जीवों में फिटनेस की उत्पत्ति। ग्राउंड शूट के संशोधन किन पौधों में स्टेम मूल की रीढ़ होती है

कुछ पौधों में, इस प्रक्रिया में, अंकुर के कुछ हिस्से बहुत बदल गए हैं: उदाहरण के लिए, पत्तियां एंटीना या रीढ़ में बदल गई हैं। इस तरह के परिवर्तन का कारण क्या हो सकता है?

गोली मारो संशोधन

गोली मारो संशोधनविभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवन के अनुकूलन और अतिरिक्त कार्यों के प्रदर्शन से जुड़ा हुआ है। महान जर्मन कवि, दार्शनिक और वैज्ञानिक जोहान वोल्फगैंग गोएथे ने पहली बार पौधों के मुख्य अंगों के संशोधनों को 18 वीं शताब्दी के अंत में वैज्ञानिक रूप से वर्णित किया था। उन्होंने पौधों के कायांतरण (संशोधन) का सिद्धांत विकसित किया। गोएथे ने पत्तियों पर विशेष ध्यान दिया - शूटिंग के सबसे परिवर्तनशील भाग। पत्तियां विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में अनुकूलन प्राप्त कर सकती हैं और पौधे के जीवन के दौरान एक पर बदल सकती हैं।

रसीले अंकुर

लंबे समय तक पानी की कमी (दक्षिण अमेरिका के कैक्टि, अफ्रीका के यूफोरबिया) की स्थिति में रहने वाले पौधों में है रसीले अंकुर. वे पानी का भंडारण करते हैं और कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं।

गर्म और शुष्क स्थानों (मुसब्बर) में उगने वाले कई पौधों में पत्तियों में पानी जमा हो जाता है। पत्ती की सतह से नमी के वाष्पीकरण को कम करने के लिए, मोटी पत्तियों को मोम के लेप से ढक दिया जाता है।

कैक्टस के पत्ते बन गए हैं कांटा, जो शुष्क परिस्थितियों में पानी के वाष्पीकरण को काफी कम कर सकता है।

कांटों में परिवर्तित पत्तियाँ अन्य पौधों में भी पाई जाती हैं, जैसे बरबेरी। नागफनी, जंगली नाशपाती, हिरन का सींग में भी कांटे होते हैं, लेकिन वे छोटे अंकुरों से उत्पन्न होते हैं।

किसी भी मूल की रीढ़ का निर्माण नमी की कमी से जुड़ा होता है। कुछ कांटेदार पौधों में, जब कृत्रिम गीली परिस्थितियों में उगाया जाता है, तो तने के बजाय पत्तियों वाले अंकुर बढ़ते हैं।

कई चढ़ाई वाले पौधों में टेंड्रिल होते हैं जो एक समर्थन (अन्य पौधों, हेजेज, पत्थरों) के चारों ओर मुड़ने की क्षमता रखते हैं। ऐसे पौधों का तना आमतौर पर पतला और कमजोर होता है, यह स्वतंत्र रूप से एक ऊर्ध्वाधर स्थिति बनाए रखने में सक्षम नहीं होता है।

ये संशोधित पत्ते, पत्ती का हिस्सा या पूरी शूटिंग हैं। तो, पत्ती का ऊपरी हिस्सा टेंड्रिल में बदल जाता है, पूरी प्लेट चिप्स में एक शाखित टेंड्रिल में बदल जाती है, और अंगूर में पूरी शूटिंग होती है।

गोभी का सिर

गोभी का सिर- संशोधित किडनी का एक उदाहरण। यह केवल खेती की हुई गोभी में बनता है। सामान्य हरी पत्तियाँ पहले दिखाई देती हैं। फिर शिखर कली से पत्तियों का निकलना बंद हो जाता है। गुर्दा आकार में बहुत बढ़ने लगता है और गोभी के सिर में बदल जाता है। सिर की पत्तियाँ लगभग रंगहीन होती हैं। कुछ क्लोरोप्लास्ट होते हैं, मांसल होते हैं और बहुत सारे पानी और घुलनशील आरक्षित पदार्थ जमा करते हैं। गोभी के सिर का उद्भव गोभी की उत्पत्ति से जुड़ा हुआ है। गोभी की खेती की पैतृक प्रजातियों का जन्मस्थान भूमध्यसागरीय है।

रीढ़ शुष्क और गर्म जलवायु में रहने वाले पौधों की विशेषता है, हालांकि वे अन्य जलवायु क्षेत्रों के पौधों में असामान्य नहीं हैं। वे दो मुख्य कार्य करते हैं: वे पौधों के हवाई भागों की बाष्पीकरणीय सतह को कम करते हैं और तनों, चड्डी और युवा पत्तियों को जानवरों द्वारा खाए जाने से बचाते हैं। इसके अलावा, कुछ रतन हथेलियाँ उनकी मदद से एक सहारे से जुड़ी होती हैं।

पूरी पत्ती या उसके किसी भाग का मेरुदंड में कायापलट कई परिवारों की प्रजातियों की विशेषता है। पत्तियां पूरी तरह से कांटों में रूपांतरित हो जाती हैं, उदाहरण के लिए, कैक्टि की, जो मध्य और दक्षिण अमेरिका के रेगिस्तान, अर्ध-रेगिस्तान, कैटिंगा और सवाना में व्यापक हैं। लगभग सभी कैक्टि कायांतरण पत्तियों वाले तना रसीले होते हैं। कांटेदार नाशपाती में, वे छोटे (0.2 ... 0.5 सेमी लंबे) रसदार अवल-आकार की संरचनाओं द्वारा दर्शाए जाते हैं जो बरसात के मौसम में दिखाई देते हैं, और फिर सूख जाते हैं और गिर जाते हैं। सबफ़ैमिली कैक्टस की प्रजातियों में, सबसे व्यापक परिवार, तने पर विकसित होने वाली पत्तियों में, केवल पैपिला जैसे आधार बनते हैं (प्लेट कम हो जाती है), जिसके कुल्हाड़ियों में एरोल्स विकसित होते हैं - बहुत कम इंटर्नोड्स और रीढ़ के साथ एक्सिलरी कलियां, जो कायापलट वृक्क तराजू हैं। रीढ़ की लंबाई 0.1 ... 25 सेमी है।

रात में कैक्टि की रीढ़ एक और कार्य करती है - वे हवा से जल वाष्प को संघनित करती हैं। यह निम्न प्रकार से होता है। हवा के मौसम में लिग्निफाइड स्पाइन और कैक्टि के बालों पर विद्युत आवेश जमा हो जाते हैं, जो हवा से पानी की बूंदों को आकर्षित करते हैं। इस प्रकार, रीढ़ वायुमंडल में जल वाष्प के संघनन में योगदान करती है। उन जलवायु क्षेत्रों में जहां रात में कोहरा देखा जाता है (उदाहरण के लिए, चिली के तटीय रेगिस्तान में), तुसा, जो 95% पानी है, वर्षों तक बारिश न होने पर भी सफलतापूर्वक विकसित होने में सक्षम हैं।

पत्ती के अलग-अलग हिस्सों को भी कांटों में बदला जा सकता है। सबसे अधिक बार, पत्ती के शीर्ष पर और उसके किनारे पर उभरी हुई नसों के सिरे को संशोधित किया जाता है, कम बार - रचिस और स्टिप्यूल।

पत्तियों के गिरने के बाद जटिल पत्तियों की रची रीढ़ की हड्डी बन सकती है। यह रीढ़ की उत्पत्ति है, उदाहरण के लिए, एस्परसेट्स, ट्रैगेंटन एस्ट्रैगलस और कुछ साइबेरियाई कैरगन में। कुछ पर्णपाती पौधों की रीढ़ स्टिप्यूल्स से बनती है (उदाहरण के लिए, बबूल, स्परेज, डायोस्कोरिया, साथ ही रॉबिनिया, उनाबी, होल्ड-ट्री, आदि की प्रजातियों के प्रतिनिधियों में)। जब तक पेटीओल गिरता है, तब तक स्टिप्यूल-कांटे लकड़ी के हो जाते हैं और बाद में पौधों को जानवरों से बचाते हैं। कभी-कभी रीढ़ पहले लकड़ी की हो जाती है। तो, रोबिनिया में, एक हरी पत्ती (ऊपर से तीसरी पत्ती के पास) के साथ भी रीढ़ ठोस हो जाती है। जब पत्ता वजीरों के बीच गिरता है, तो पत्ती का निशान स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

कुछ उष्णकटिबंधीय पौधों (कोर्निगर बबूल, बांसुरी बबूल, आदि) के बड़े (5 सेमी तक लंबे) खोखले नुकीले कांटे चींटियों के लिए एक घर के रूप में काम करते हैं, जो सक्रिय रूप से पौधे की पत्तियों को पत्ती काटने वाली चींटियों से बचाते हैं। बबूल-बांसुरी के कांटे के शीर्ष पर एक छोटे से छेद के लिए धन्यवाद, एक सीटी की आवाज होती है जब हवा का झोंका होता है, जो पौधे के नाम से परिलक्षित होता है।

बरबेरी की कई प्रजातियों में, वार्षिक शूट की पत्तियों को स्टिप्यूल्स में बदल दिया जाता है, जो कि कांटों में बदल जाते हैं। (अनुबंध 3 देखें)

6. अनुकूलन का उद्भव। अनुकूलनशीलता के सापेक्ष चरित्र।

अनुकूलन पर्यावरण के साथ जीव का सामंजस्य है (व्यापक अर्थ में)। अनुकूलन एक विशेष morphophysiological गुण है जो कॉन्सर्ट पर्यावरण स्थितियों (संकीर्ण अर्थ में) में जीवों के अस्तित्व और प्रजनन को सुनिश्चित कर सकता है। अनुकूलन समूह - निष्क्रिय सुरक्षा का साधन - एक ऐसी बिल्ली है, जिसकी उपस्थिति मात्र से अस्तित्व के संघर्ष में व्यक्तियों के जीवित रहने की अधिक संभावना निर्धारित होती है। ए) कठोर सुरक्षात्मक कवर; बी) एक गेंद (सेंटीपीड, आर्मडिलो) में लुढ़कने की क्षमता; ग) सुई और कांटे; d) पौधों में बाल जलना, जंतुओं में चुभने वाली कोशिकाएँ; ई) शरीर के अनुकूली रंग और संरचना (आकार) - सुरक्षात्मक रंगाई (मौसमी रंगाई (दलिया)); रंग बदलना (बाघ); काउंटरशेड (मछली); चमकीले रंग के व्यक्ति (चेतावनी रंग); मिमिक्री - नकली रंग और व्यवहार, भेस, अखाद्य वस्तुओं से मिलता जुलता; च) जटिल अनुकूलन (मामूली वंशानुगत विचलन के माध्यम से उत्पन्न) पौधों में कीटभक्षी, सहजीवन।

org-s की अनुकूलता अस्तित्व की दी गई स्थितियों में विकास की प्रेरक शक्तियों की कार्रवाई का परिणाम है। कोई भी अनुकूलन क्षमता ऑर्ग-मम्स को केवल उन परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद करती है जिनमें यह विकास की प्रेरक शक्तियों के प्रभाव में बनाई गई थी। इन परिस्थितियों में, यह सापेक्ष है (सर्दियों में एक उज्ज्वल दिन पर, एक सफेद दलिया खुद को बर्फ पर छाया के रूप में देता है। एक सफेद खरगोश, जंगल में बर्फ पर अदृश्य, अंधेरे चड्डी की पृष्ठभूमि के खिलाफ दिखाई देता है।)। जीवों में अनावश्यक अंग और संकेत होते हैं। ये सभी कई और अन्य कारक कहते हैं कि फिट निरपेक्ष नहीं है, बल्कि सापेक्ष है।

7. सूक्ष्म विकास। प्रजाति। विकास के परिणाम।

माइक्रोएवोल्यूशन - एक प्रजाति के भीतर होने वाली विकासवादी प्रक्रियाएं और नए, अंतःविशिष्ट समूहों की ओर अग्रसर: आबादी और उप-प्रजातियां। जनसंख्या एक प्रारंभिक विकासवादी संरचना है। उप-प्रजातियां - किसी दिए गए प्रजाति की आबादी का एक समूह - प्रजातियों के भीतर अन्य सभी आबादी से रूपात्मक रूप से भिन्न। उत्परिवर्तन प्राथमिक, विकासवादी सामान है।

एक प्रारंभिक विकासवादी घटना जनसंख्या के जीन पूल में परिवर्तन है। जीन पूल जनसंख्या में सभी व्यक्तियों के जीनोटाइप की समग्रता है। जीनोटाइप - किसी व्यक्ति के जीन की समग्रता। विकासवादी प्रक्रिया को निर्देशित करने वाला प्राथमिक विकासवादी कारक प्राकृतिक चयन है।

प्रकृति में नई प्रजातियों का निर्माण विकास की प्रेरक शक्तियों के प्रभाव में होता है। जब किसी प्रजाति के भीतर किसी प्राणी की स्थितियां बदलती हैं, तो विचलन के संकेतों के विचलन की प्रक्रिया होती है, जिससे प्रजातियों के भीतर नए समूहों, व्यक्तियों का निर्माण होता है। विकासवादी प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण प्रजातियों के भीतर होते हैं और नए अंतःविशिष्ट समूहों के गठन की ओर ले जाते हैं - उप-प्रजातियों की आबादी (इस प्रक्रिया को माइक्रोएवोल्यूशन कहा जाता है)। भौगोलिक विशिष्टता - मूल प्रजातियों की सीमा के विस्तार या पृथक भागों में इसके विभाजन से जुड़ी - भौतिक बाधाएं (नदियां, झीलें, पहाड़, जलवायु ...)। पारिस्थितिक विशिष्टता तब होती है जब एक प्रजाति की आबादी एक ही सीमा के भीतर रहती है, लेकिन उनके आवास की स्थिति अलग होती है (उनकी आनुवंशिक संरचना बदल जाती है)।

विकास के परिणाम। विकास के 3 निकट से संबंधित महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं:

1) जीवों के संगठन में क्रमिक जटिलता और वृद्धि।

2) पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए जीवों की सापेक्ष अनुकूलन क्षमता।

3) प्रजातियों की विविधता।

प्रकार मानदंड: 1. रूपात्मक मानदंड - बाहरी और आंतरिक संरचना की समानता। 2. पारिस्थितिक मानदंड - पौधों के विकास के विभिन्न स्थान होते हैं। 3. भौगोलिक मानदंड - क्षेत्र। 4. शारीरिक मानदंड: प्रजातियों को पार करने की असंभवता मुख्य अर्थ है। वे अपनी शारीरिक क्षमताओं से सीमित हैं। 5. आनुवंशिक k. - प्रजातियों के संपूर्ण सार (गुणसूत्रों का समूह) को निर्धारित करता है। यह एक बड़ी भूमिका नहीं निभाता है; यह बाहर से अप्रभेद्य है।

8. जैविक दुनिया के विकास के दस्तावेज।

मैक्रोएवोल्यूशन नई पीढ़ी की प्रजातियों से छवि- I की प्रक्रिया है, पीढ़ी-नए परिवारों से, आदि। यह लंबे समय तक होता है और प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए दुर्गम है। मैक्रोइवोल्यूशन में, वही प्रक्रियाएं संचालित होती हैं - प्राकृतिक चयन और इससे जुड़े विलुप्त होने, अस्तित्व के लिए संघर्ष। मैक्रोइवोल्यूशन माइक्रोएवोल्यूशन की तरह ही डायवर्जेंट है।

भ्रूण संबंधी दस्तावेज।

यहां तक ​​कि चौधरी डार्विन ने भी नोट किया कि संगठनों के व्यक्तिगत विकास और उनके विकासवादी विकास के बीच संबंध हैं। फिर अन्य वैज्ञानिकों द्वारा इन कनेक्शनों का विस्तार से अध्ययन किया गया। भ्रूण की समानता। एक मछली, एक खरगोश, एक छिपकली और एक व्यक्ति के भ्रूण का आंतरिक संगठन बहुत समान है: सबसे पहले उन सभी में एक राग होता है, फिर कार्टिलाजिनस कशेरुकाओं की एक रीढ़, एक कट के एक चक्र के साथ एक संचार प्रणाली। बाद के विकास के दौरान, भ्रूण के बीच समानता कमजोर हो जाती है। उपरोक्त सभी एक ट्रंक से सभी जीवाओं की उत्पत्ति की बात करते हैं, जो विकास के दौरान कई शाखाओं में टूट गए। बायोजेनेटिक कानून। जर्मन वैज्ञानिकों ने ओण्टोजेनेसिस के सहसंबंध के कानून की स्थापना की है। उनके अनुसार, ओण्टोजेनेसिस में प्रत्येक व्यक्ति फ़ाइलोजेनी (इसकी प्रजातियों के विकास का इतिहास) की एक संक्षिप्त पुनरावृत्ति है। उदाहरण के लिए, टेललेस उभयचरों के टैडपोल एक पूंछ विकसित करते हैं - उनके पूंछ वाले पूर्वजों की विशेषताओं की पुनरावृत्ति।

पैलियोन्टोलॉजिकल दस्तावेज।

जीवाश्म विज्ञान विलुप्त जीवों के जीवाश्म अवशेषों का अध्ययन करता है और आधुनिक जीवों के साथ उनकी समानता और अंतर को प्रकट करता है। जीवाश्म अवशेषों का उपयोग करने वाले जीवाश्म विज्ञानी विलुप्त जीवों की उपस्थिति और संरचना को बहाल करेंगे, अतीत के पौधे और जानवरों की दुनिया के बारे में जानेंगे। पैलियोन्टोलॉजिकल नाह-की विभिन्न व्यवस्थित समूहों के बीच संबंधों के बारे में बात करते हैं। कुछ मामलों में, वे संक्रमणकालीन रूपों को स्थापित करने में सक्षम थे, दूसरों में - फ़ाइलोजेनेटिक श्रृंखला (प्रजातियों की श्रृंखला जो क्रमिक रूप से एक दूसरे को प्रतिस्थापित करती हैं)। जीवाश्म संक्रमणकालीन रूप। जानवरों के दांत वाले सरीसृपों का एक समूह मिला। वे सरीसृप और स्तनधारियों के संकेतों को जोड़ते हैं। ऐसे जीवों को संक्रमणकालीन रूप कहा जाता है। पशु-दांतेदार सरीसृप खोपड़ी, अंगों और कशेरुकाओं की संरचना में स्तनधारियों के समान होते हैं, साथ ही दांतों के विभाजन में दाढ़, incenders और कुत्ते में होते हैं। आर्कियोप्टेरिक्स - कबूतर के आकार के एक जानवर में एक पक्षी के लक्षण थे, लेकिन फिर भी सरीसृप की विशेषताओं को बरकरार रखा। पक्षियों के लक्षण स्पष्ट थे: टारसस के साथ हिंद अंगों की समानता, पंखों की उपस्थिति। Presm-xya के लक्षण: पेट की पसलियों, दुम कशेरुक और दांतों की उपस्थिति। Ar-ks शायद ही अच्छी तरह से उड़ सके, क्योंकि। इसमें कील के बिना उरोस्थि, कमजोर पेक्टोरल और पंख की मांसपेशियां होती हैं। फ़ाइलोजेनेटिक श्रृंखला। पालीटोलॉजिस्ट जानवरों की फाईलोजेनेटिक श्रृंखला को बहाल करने में कामयाब रहे। एक उदाहरण घोड़े का विकास है। उसके अन्य पूर्वज एक लोमड़ी के आकार के थे, उसके अंग चार अंगुल थे, और इसी तरह। , छलांग और सीमा में चला गया। लेकिन फिर रहने की स्थिति बदतर के लिए बदल गई और वह अब केवल तेज दौड़ के साथ दुश्मनों से बच सकता था। अस्तित्व के लिए संघर्ष की प्रक्रिया में उसके पैर लंबे हो गए और मिट्टी तक पहुंचने वाली उंगलियों की संख्या कम हो गई, रीढ़ मजबूत हो गई, जिससे तेज दौड़ना संभव हो गया, आदि।

पौधों और जानवरों की प्रणाली विकासवाद का प्रदर्शन है।

पृथ्वी पर जीवन का विकास सूक्ष्म और स्थूल-विकासवादी प्रक्रियाओं द्वारा उनकी एकता में किया जाता है। अब जीवों को व्यवस्थित श्रेणियों का उपयोग करके समूहों में विभाजित किया जाता है: प्रकार (विभाग - पौधों के लिए), वर्ग, क्रम (पौधों के लिए क्रम), परिवार, जीनस, प्रजाति। व्यापक व्यवस्थित समूहों के लिए, मध्यवर्ती श्रेणियां जोड़ी जाती हैं: उपप्रकार, उपवर्ग, आदि। व्यवस्थित श्रेणियों की बहुलता प्रजातियों की असाधारण विविधता और वैज्ञानिकों की ऐसी प्रणाली देने की इच्छा के कारण होती है जो जीवों के समूहों के बीच पारिवारिक संबंधों को प्रदर्शित करती है। प्रत्येक उच्चतम व्यवस्थित समूह, जीनस से शुरू होकर, उन समूहों को एकजुट करता है जो रैंक में निम्न हैं और जिनका एक सामान्य पूर्वज है। जीनस उन प्रजातियों को जोड़ती है जो एक पूर्वज से उतरी और अस्तित्व और प्राकृतिक चयन के संघर्ष के परिणामस्वरूप विभिन्न भौगोलिक और पूर्व स्थितियों में मौजूद और सफलतापूर्वक पुनरुत्पादन में सक्षम हो गईं। विकास के 3 निकट से संबंधित प्रमुख परिणाम हैं: 1. जीवित प्राणियों के संगठन में क्रमिक जटिलता और वृद्धि। 2. बाहरी वातावरण में जीवों की सापेक्ष फिटनेस। 3. प्रजातियों की विविधता।

किए गए कार्यों के लिए अंगों की संरचना का पत्राचार (उदाहरण के लिए, पक्षियों, चमगादड़ों, कीड़ों के विमान की पूर्णता) ने हमेशा मनुष्य का ध्यान आकर्षित किया है और शोधकर्ताओं को कई मशीनों का निर्माण करते समय जीवित प्राणियों के संगठन के सिद्धांतों का उपयोग करने के लिए प्रेरित किया है। और उपकरण। पौधों और जानवरों के अपने पर्यावरण के साथ सामंजस्यपूर्ण संबंध कोई कम हड़ताली नहीं है।

जीवों के जीवन की परिस्थितियों के अनुकूल होने की गवाही देने वाले तथ्य इतने असंख्य हैं कि उनका कोई पूर्ण विवरण देना संभव नहीं है। यहाँ अनुकूली रंगाई के कुछ आकर्षक उदाहरण दिए गए हैं।

अनुकूलन उदाहरण

अंडे, लार्वा, चूजों की रक्षा के लिए सुरक्षात्मक रंगाई विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। खुले तौर पर घोंसले बनाने वाले पक्षियों (ग्राउज़, ईडर, ब्लैक ग्राउज़) में, घोंसले पर बैठी मादा आसपास की पृष्ठभूमि से लगभग अप्रभेद्य होती है। पृष्ठभूमि और रंजित अंडे के छिलके के अनुरूप है। दिलचस्प है, एक खोखले में घोंसले के शिकार पक्षियों में, मादाओं का रंग अक्सर चमकीला होता है (स्तन, कठफोड़वा, तोते)।

छड़ी के कीड़ों में टहनियों के साथ एक अद्भुत समानता देखी जाती है। कुछ तितलियों के कैटरपिलर गांठों के समान होते हैं, और कुछ तितलियों का शरीर पत्ती की तरह होता है। यहां सुरक्षात्मक रंग को शरीर के सुरक्षात्मक रूप के साथ जोड़ा जाता है। जब छड़ी कीट जम जाती है, तो निकट सीमा पर भी इसकी उपस्थिति का पता लगाना मुश्किल होता है - यह आसपास की वनस्पति के साथ इतना विलीन हो जाता है। हर बार जब हम जंगल में, घास के मैदान में, खेत में जाते हैं, तो हमें यह भी पता नहीं चलता कि घास में छाल, पत्तियों पर कितने कीड़े छिपे हैं।

चावल। नीचे तलछट के तहत मछली को रंगना मास्क

ज़ेबरा और बाघ में, शरीर पर गहरे और हल्के रंग की धारियाँ आसपास के क्षेत्र की छाया और प्रकाश के प्रत्यावर्तन के साथ मेल खाती हैं। इस मामले में, जानवर 50-70 मीटर की दूरी से खुली जगह में भी शायद ही ध्यान देने योग्य हैं। कुछ जानवर (फ्लाउंडर, गिरगिट) त्वचा के क्रोमैटोफोर्स में पिगमेंट के पुनर्वितरण के कारण सुरक्षात्मक रंग में तेजी से बदलाव करने में सक्षम हैं। उचित व्यवहार के साथ संयुक्त होने पर सुरक्षात्मक रंग का प्रभाव बढ़ जाता है: खतरे के समय, कई कीड़े, मछली, पक्षी आराम की मुद्रा लेते हुए जम जाते हैं।

बहुत उज्ज्वल चेतावनी रंग(आमतौर पर सफेद, पीला, लाल, काला) अच्छी तरह से संरक्षित, जहरीले, चुभने वाले रूपों की विशेषता है। "सैनिक" बग, लेडीबग, ततैया का स्वाद लेने के लिए कई बार कोशिश करने के बाद, पक्षी अंततः शिकार पर चमकीले रंग से हमला करने से इनकार कर देते हैं।

अनुकूलन के दिलचस्प उदाहरण संबंधित हैं अनुकरण(ग्रीक मिमोस से - अभिनेता)।कुछ रक्षाहीन और खाने योग्य जानवर उन प्रजातियों की नकल करते हैं जो अच्छी तरह से शिकार से सुरक्षित हैं। उदाहरण के लिए, कुछ मकड़ियाँ चींटियों से मिलती-जुलती हैं, और ततैया मक्खियाँ ततैया के समान दिखती हैं।

ये और कई अन्य उदाहरण विकास की अनुकूली प्रकृति की बात करते हैं। विभिन्न अनुकूलन के उद्भव के कारण क्या हैं?

जीवों में फिटनेस (अनुकूलन) की उत्पत्ति

पहली बार फिटनेस की वैज्ञानिक व्याख्या चार्ल्स डार्विन ने की थी। प्राकृतिक चयन के डार्विनियन सिद्धांत से, जीवित रहने और योग्यतम के प्रजनन की प्रक्रिया के रूप में, यह इस प्रकार है कि यह चयन है जो पर्यावरण के लिए जीवित जीवों के विभिन्न अनुकूलन के उद्भव का मुख्य कारण है।

हम इसे जंगल के निचले स्तर में जीवन के लिए ग्राउज़ पक्षियों में अनुकूलन के गठन के उदाहरण से दिखाएंगे। ऐसा करने के लिए, आइए हम इन पक्षियों की बाहरी संरचना और जीवन शैली की कुछ विशेषताओं को याद करें: एक छोटी चोंच जो आपको जंगल के फर्श से जामुन और बीजों को चोंचने की अनुमति देती है, और सर्दियों में बर्फ की सतह से, आपकी उंगलियों पर सींग के किनारे जो प्रदान करते हैं बर्फ में चलना, बर्फ में दबकर ठंड से बचने की क्षमता, छोटे और चौड़े पंख, जिससे जमीन से जल्दी और लगभग लंबवत रूप से उड़ान भरना संभव हो जाता है।

आइए मान लें कि ऊपर वर्णित अनुकूलन ग्राउज़ पक्षियों के पूर्वजों में विकसित नहीं हुए थे। हालांकि, जब निवास स्थान बदल गया (ठंडा होने के कारण या कुछ अन्य परिस्थितियों के कारण), उन्हें जंगल में सर्दी बिताने, घोंसला बनाने और जंगल के फर्श पर चारा खाने के लिए मजबूर होना पड़ा।

नए उत्परिवर्तन के उद्भव की निरंतर प्रक्रिया, क्रॉसिंग के दौरान उनका संयोजन, बहुतायत की लहरें जनसंख्या की आनुवंशिक विविधता प्रदान करती हैं। इसलिए, पक्षी कई वंशानुगत विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न होते हैं: उंगलियों पर फ्रिंज की अनुपस्थिति या उपस्थिति, पंखों का आकार, चोंच की लंबाई आदि।

अस्तित्व के लिए अंतःविशिष्ट संघर्ष ने व्यक्तियों के अस्तित्व में योगदान दिया जिसमें बाहरी संरचना के संकेत रहने की स्थिति के साथ अधिक सुसंगत थे। प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में, इन पक्षियों ने उपजाऊ संतान छोड़ी और आबादी में उनकी संख्या में वृद्धि हुई।

नई पीढ़ी के पक्षियों ने फिर से कई तरह के उत्परिवर्तन किए। उत्परिवर्तन के बीच, वे हो सकते हैं जो पहले से चयनित लक्षणों की अभिव्यक्ति को बढ़ाते हैं। इन लक्षणों के मालिकों के फिर से जीवित रहने और संतान छोड़ने की अधिक संभावना थी। और इसलिए पीढ़ी-दर-पीढ़ी, उपयोगी वंशानुगत परिवर्तनों के संचय के आधार पर, जंगल के निचले स्तर में जीवन के लिए ग्राउज़ पक्षियों की अनुकूलन क्षमता की विशेषताओं में सुधार हुआ।

फिटनेस के उद्भव की व्याख्या, चार्ल्स डार्विन द्वारा दी गई, जे.बी. लैमार्क द्वारा इस प्रक्रिया की समझ से मौलिक रूप से भिन्न है, जिन्होंने जीवों की जन्मजात क्षमता के विचार को पर्यावरण के प्रभाव में बदलने के लिए एक ही समय में सामने रखा। दिशा जो उनके लिए फायदेमंद है। सभी ज्ञात हेजहोगों में तेज रीढ़ होती है जो उन्हें अधिकांश शिकारियों से मज़बूती से बचाती है। यह कल्पना करना मुश्किल है कि ऐसी रीढ़ का निर्माण पर्यावरण के प्रत्यक्ष प्रभाव के कारण होता है। केवल प्राकृतिक चयन की क्रिया ही इस तरह के अनुकूलन के उद्भव की व्याख्या कर सकती है: यहां तक ​​\u200b\u200bकि बालों का थोड़ा सा मोटा होना भी हेजहोग के दूर के पूर्वजों को जीवित रहने में मदद कर सकता है। धीरे-धीरे, लाखों पीढ़ियों में, केवल वही व्यक्ति जीवित रहे जो अधिक से अधिक विकसित रीढ़ के मालिक थे। यह वे थे जो संतानों को छोड़ने और अपनी वंशानुगत विशेषताओं को उसे पारित करने में कामयाब रहे। मेडागास्कर "ब्रिसल वाले हेजहोग" - टेनरेक्स और चूहों और हम्सटर की कुछ कांटेदार बालों वाली प्रजातियां - बालों के बजाय सुइयों की उपस्थिति के उसी रास्ते पर चली गईं।

वन्यजीवों में अनुकूलन के अन्य उदाहरणों को ध्यान में रखते हुए (पौधों में कांटों की उपस्थिति, विभिन्न हुक, हुक, पौधों के बीज में उड़ने वाले जानवरों द्वारा उनके वितरण के संबंध में, आदि), हम मान सकते हैं कि उनकी घटना का तंत्र सामान्य है: सभी में मामलों में, अनुकूलन तुरंत तैयार रूप में नहीं होता है जैसा कि कुछ दिया जाता है, लेकिन सबसे स्पष्ट रूप में विशेषता वाले व्यक्तियों के चयन के माध्यम से विकास की प्रक्रिया में लंबे समय तक बनते हैं।

फिटनेस सापेक्षता

जीव विज्ञान के विकास के पूर्व-डार्विनियन काल में, जीवित प्राणियों की फिटनेस ने ईश्वर के अस्तित्व के प्रमाण के रूप में कार्य किया: एक सर्वशक्तिमान निर्माता के बिना, प्रकृति स्वयं जीवित प्राणियों को इतनी बुद्धिमानी से व्यवस्थित नहीं कर सकती थी और इतनी समझदारी से उन्हें पर्यावरण के अनुकूल बना सकती थी। प्रचलित राय यह थी कि प्रत्येक व्यक्तिगत उपकरण निरपेक्ष है, क्योंकि यह निर्माता द्वारा निर्धारित एक विशिष्ट लक्ष्य से मेल खाता है: एक तितली के मुंह के हिस्सों को एक सूंड में बढ़ाया जाता है ताकि यह कोरोला की गहराई में छिपे हुए अमृत को प्राप्त कर सके; कैक्टस को पानी आदि जमा करने के लिए एक मोटा तना आवश्यक होता है।

पर्यावरण के लिए जीवों की अनुकूलन क्षमता प्राकृतिक कारणों के प्रभाव में लंबे ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में विकसित हुई है और यह निरपेक्ष नहीं है, बल्कि सापेक्ष है, क्योंकि पर्यावरण की स्थिति अक्सर अनुकूलन की तुलना में तेजी से बदलती है। एक विशिष्ट आवास के अनुरूप, अनुकूलन अपना अर्थ खो देते हैं जब यह बदलता है। फिटनेस की सापेक्ष प्रकृति के प्रमाण निम्नलिखित तथ्य हो सकते हैं:

कुछ दुश्मनों के सुरक्षात्मक उपकरण दूसरों से अप्रभावी होते हैं (उदाहरण के लिए, जहरीले सांप जो कई जानवरों के लिए खतरनाक होते हैं, उन्हें नेवले, हाथी, सूअर खा जाते हैं);

जानवरों में वृत्ति की अभिव्यक्ति अव्यावहारिक हो सकती है (पतंगे हल्के फूलों से अमृत इकट्ठा करते हैं, रात में स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, लेकिन आग में भी उड़ते हैं, हालांकि वे एक ही समय में मर जाते हैं);

एक अंग जो कुछ शर्तों के तहत उपयोगी होता है, वह बेकार हो जाता है और दूसरे वातावरण में भी अपेक्षाकृत हानिकारक हो जाता है (पहाड़ गीज़ की उंगलियों के बीच की झिल्ली, जो कभी पानी में नहीं डूबती);

किसी दिए गए वातावरण में बेहतर अनुकूलन भी संभव है। जानवरों और पौधों की कुछ प्रजातियां तेजी से बढ़ीं और दुनिया के उन क्षेत्रों में व्यापक रूप से फैल गईं जो उनके लिए बिल्कुल नए थे, जहां उन्हें गलती से या जानबूझकर मनुष्य द्वारा पेश किया गया था।

इस प्रकार, फिटनेस की सापेक्ष प्रकृति जीवित प्रकृति में पूर्ण समीचीनता के दावे का खंडन करती है।

तुलनात्मक शरीर रचना विज्ञान की सहायता से अकशेरूकीय और जीवाश्म अवशेषों की संरचना की तुलना करके जीवों के संबंध को सिद्ध किया जाता है।

तुलनात्मक शारीरिक अध्ययन कुछ कशेरुकियों में अग्रपादों में समानताएं प्रकट करते हैं, हालांकि उनके कार्य भिन्न होते हैं (चित्र 28)। आइए हम एक उदाहरण के रूप में एक व्हेल के पंख, एक तिल और एक मगरमच्छ के अग्रभाग, पक्षियों के पंख और एक चमगादड़, मानव हाथ दें। कार्य के आधार पर, कुछ अंगों की हड्डियाँ शोष या फ्यूज हो जाती हैं। आकार में कुछ अंतरों के बावजूद, समान संकेत उनके संबंध को दर्शाते हैं।

चावल। 28. स्थलीय कशेरुकियों के अग्रपादों का विकास

वे अंग जो संरचना और उत्पत्ति में एक-दूसरे के अनुरूप होते हैं, चाहे वे कुछ भी कार्य करें, उन्हें कहा जाता है सजातीय।

विचार करना सजातीय पशु अंगएक बल्ले के पंखों और एक तिल के अग्रभाग के उदाहरण पर।

जैसा कि आप प्राणीशास्त्र पाठ्यक्रम से जानते हैं, चमगादड़ के पंखों को उड़ान के लिए अनुकूलित किया जाता है, और एक तिल के अग्रभाग को पृथ्वी को खोदने के लिए अनुकूलित किया जाता है। लेकिन, विभिन्न कार्यों के बावजूद, उनकी हड्डियों की संरचना में बहुत कुछ समान है। तिल और बल्ले के अंगों में समान तत्व होते हैं: स्कैपुला, कंधे की हड्डियाँ, प्रकोष्ठ, कलाई, मेटाकार्पस और उंगलियों के फलांग। फर्क सिर्फ इतना है कि बल्ले में कलाई की हड्डियां अविकसित होती हैं, तिल में उंगलियों के फालेंज छोटे होते हैं। इन छोटे अंतरों के बावजूद, वे हड्डियों की एक सामान्य समानता बनाए रखते हैं।

सजातीय पौधे के अंग।लीफ होमोलॉजी में बैरबेरी, कैक्टस, जंगली गुलाब और मटर टेंड्रिल्स की रीढ़ शामिल हैं। तो, बरबेरी और जंगली गुलाब की रीढ़, आसानी से शाखाओं की छाल से अलग हो जाती है, संशोधित पत्तियां होती हैं जो उन्हें जानवरों द्वारा खाए जाने से बचाती हैं। कैक्टि, शुष्क परिस्थितियों में रहने के कारण, संशोधित कांटेदार पत्ते हैं जो आर्थिक रूप से नमी का उपभोग करने में सक्षम हैं। मटर के तने अपने कमजोर तनों को प्रकाश में लाने के लिए पौधों से चिपक जाते हैं। बाहरी अंतरों के बावजूद - रीढ़, एंटीना, पौधों की एक समान उत्पत्ति होती है।

तने की समरूपता में घाटी के लिली के प्रकंद, परितारिका, व्हीटग्रास शामिल हैं। आलू कंद, प्याज के बल्ब, नागफनी के कांटे - यह एक संशोधित तना है। यद्यपि उन्हें फ़ंक्शन के आधार पर संशोधित किया जाता है, उनका सामान्य पूर्वज एक पलायन है।

समान अंग।बाह्य रूप से, समान अंगों की सामान्य उत्पत्ति का निर्धारण करना बहुत कठिन है। उदाहरण के लिए, एक तितली और एक पक्षी के पंख उड़ान के लिए उपयोग किए जाते हैं। लेकिन तितली के पंख छाती के पृष्ठीय भाग पर एक विशेष गठन होते हैं, और पक्षी के पंख संशोधित अग्रपाद होते हैं। बाहरी समानताएं पर्यावरण के अनुकूलन से जुड़ी हैं, लेकिन उनका कोई संबंध नहीं है।

वे अंग जो सजातीय कार्य करते हैं, लेकिन संरचना और उत्पत्ति की समान योजना नहीं रखते हैं, कहलाते हैं एक जैसा.

उदाहरण के लिए, एक तिल और एक भालू के अंग (चित्र 29), हालांकि वे समान कार्य करते हैं, उनकी संरचना और उत्पत्ति भिन्न होती है।

चावल। 29. समान (तिल अंग और भालू) अंग

तुलनात्मक शरीर रचना विज्ञान एक दूसरे से दूर प्रजातियों के संबंध को स्थापित करता है। उदाहरण के लिए, मानव और स्तनधारी दांत शार्क उपास्थि के समान होते हैं। प्राचीन काल में, कशेरुकियों के दांत तराजू से प्रकट होते थे जो मौखिक गुहा में चले जाते थे। इसके अलावा, स्तनधारियों की श्रवण हड्डी-हथौड़ा बोनी मछली, उभयचर, सरीसृप और पक्षियों के निचले जबड़े का हिस्सा था। ऊपरी और निचले छोरों की हड्डियों की संरचनात्मक विशेषताएं और मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी और स्तनधारियों के कंकाल समान हैं। यह सभी कशेरुकियों की उत्पत्ति की एकता का प्रमाण है।

मध्यवर्ती रूप। बड़े व्यवस्थित समूहों के बीच मध्यवर्ती रूप होते हैं जो जैविक दुनिया की एकता की गवाही देते हैं। उदाहरण के लिए, निचले अंडे देने वाले स्तनधारियों (इकिडना और प्लैटिपस) का प्रजनन, एक क्लोअका की उपस्थिति सरीसृप के साथ उनकी समानता साबित करती है।

तुलनात्मक शारीरिक साक्ष्य। सजातीय अंग। समान अंग।

1. एक समान मूल और संरचना वाले समजात अंग समान मूल सिद्धांतों से विकसित होते हैं।

2. समान अंग समान कार्य करते हैं, लेकिन एक अलग उत्पत्ति होती है।

1. तुलनात्मक शरीर रचना किन मामलों में की जाती है?

2. जंतुओं में समजात अंगों के उदाहरण दीजिए।

1. समजात पादप अंगों के नाम लिखिए।

2. समान और समजातीय अंगों में क्या अंतर है?

1. समान अंगों के उदाहरण दीजिए।

2. समान और समजात अंगों को परिभाषित कीजिए।

लैब #4

विकास के लिए तुलनात्मक शारीरिक साक्ष्य के उदाहरण

उपकरण और उपकरण: मटर, बरबेरी, जंगली गुलाब, ऊंट कांटा, रसभरी, आलू कंद, कैक्टस, घाटी के लिली के प्रकंद (आप हत्यारा व्हेल ले सकते हैं), प्याज; एक तिलचट्टा, एक टिड्डा, एक पानी का मीटर (यदि संग्रह हैं), एक तितली का एक चित्र, एक भरवां पक्षी, एक बल्ले का चित्र; क्रेफ़िश, मछली, मेंढक, छिपकलियों की गीली तैयारी।

1. पौधों के समजात अंगों से परिचित होना।

2. सजातीय पशु अंग।

3. समान पौधे अंग।

4. जानवरों के समान अंग।

5. काम के अंत में, तालिका भरें।