uabooks.top » Biológia » 2. Az organizmusok és környezetük egységességének elve
Інформація про новину
  • Переглядів: 122
  • Дата: 4-06-2020, 18:22
4-06-2020, 18:22

2. Az organizmusok és környezetük egységességének elve

Категорія: Biológia




Emlékezzetek, milyen életformái vannak a szervezeteknek!? Mi a divergencia, a konvergencia, a paralelizmus? Milyen ökológiai tényezőket nevezünk limitálóknak?

Adaptáció - ez nemcsak a biológiai rendszerek környezetváltozásra adott reakciójának képessége, de a környezet aktív változtatásának és átalakításának képessége is. (Gondolkodjatok el rajta, miért!)

A 9. osztályos biológia tananyag átvétele során már megismerkedtetek a szervezetek alkalmazkodóképességét vizsgáló előzményekkel Carl Linnétől Charles Darwinig. Emlékeztek rá, hogy Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) volt az első, aki felhívta a figyelmet a környezet által a szervezetekben kiváltott adaptációkra. Ő úgy gondolta, hogy az adaptív változások csak progresszívek lehetnek, mivel bizonyos „bonyolultságra való törekvés” hatására jönnek létre, amely minden organizmusra jellemző. Charles Darwin (1809-1882) az adaptációk létrejöttét a túlélés eszközének tartotta. Ő fedezte fel az evolúciós folyamatokat - divergencia és konvergencia (2. 1, 1, 2. ábra). A divergencia esetében a közös őstől származó utódok, amelyek eltérő környezeti feltételek között élnek, különböző adaptációkat hoznak létre, mivel megtörténik az adaptív szétterjedés (1. 3. ábra). A konvergencia esetében éppen ellenkezőleg, a nem rokon organizmusok hasonló környezeti feltételek mellett hasonló adaptációt mutatnak. így jönnek létre az organizmusok bizonyos életformái.

A párhuzamos evolúció esetében, másnéven paralelizmus (2.1,3. ábra), a hasonló bélyegek egymástól függetlenül jönnek létre a közeli, vagyis a közös őstől származó organizmuscsoportokban divergencia útján. Ezért az ilyen organizmusok sok közös géncsoporttal rendelkeznek. A továbbiakban az ilyen rokon csoportok hasonló környezetbe kerülhetnek, és törvényszerű, hogy génállományukban hasonló mutációk jelennek meg, ami a hasonló bélyegek kialakulásának alapja. Ennek eredményeként a rokon fajok és nemek hasonló örökletes változékonysággal -hasonló adaptációkkal - jellemezhetőek, olyan pontossággal, hogy egy fajon vagy nemen belül tanulmányozva a formákat, előre láthatóak hasonló formákkal rendelkező közeli fajok és nemek megtalálása. Minél szorosabb rokoni kapcsolat van az ilyen organizmusok között, annál nagyobb hasonlóság mutatkozik náluk az örökletes változékonyságukban.

2. 1. ábra. Az evolúció irányait illusztráló séma: 1 - divergencia (emlősök: a - kis denevér, Denevérek rendje; b — egér, Rágcsálók rendje); 2 - konvergencia (a — madár, Madarak osztálya; b - lepke, Rovarok osztálya); 3 - paralelizmus (a - mormota, méhlepényesek;

b — vombat, erszényesek)

Feladat. Jellemezzétek az adaptáció kialakulásának sajátosságait divergencia, konvergencia és paralelizmus esetén!

A homeosztázis koncepciója. A homeosztázis koncepciójának alapjait a francia orvos és fiziológus Claude Bernard (1813-1878) alkotta meg. Szerinte a homeosztázis az alapfeltétele a szervezet létezésének, amikor a belső vagy külső környezet változásait feltétlenül kompenzálni és kiegyenlíteni szükséges. Ezt a koncepciót a későbbiek során az amerikai fiziológus Walter Bradford Cannon (1871-1945) fejlesztette tovább. Megmutatta, hogy a szervezet belső közegének dinamikus, állandó összetételét sokféle és összetett folyamatok láncolata tartja fenn. Ő javasolta a ’homeosztázis’ szakkifejezést. A homeosztázist Cannon szerint az önszabályozás azon mechanizmusai tartják fenn, amelyeket az élőlények az evolúció során szereztek meg. Tehát, a homeosztázist tökéletes adaptációs folyamatok érik el.

A XX. század elején jöttek létre az organizmusok környezeti feltételekhez való alkalmazkodásának következő elképzelései:

• alkalmazkodás az új feltételekhez vagy azon feltételekhez, amelyek periodikusan változnak - ezek olyan feladatok, amelyeket folyamatosan meg kell oldani;

• alkalmazkodás, amely szoros kapcsolatban áll a szervezetek biokémiai és fiziológiai folyamatainak önszabályozásával;

• az állatoknál az alkalmazkodás kapcsolatban állhat viselkedésváltozással.

Az adaptációról szóló ismeretek sajátságos tartalmak, amelyek magukba foglalják a különféle biológiai tudományágakat: molekuláris biológia, biokémia, virológia, mikrobiológia, botanika, mikológia, állattan, anatómia, élettan, az egyedfejlődés biológiája, ökológia, evolúcióbiológia stb.

Az organizmusok és a környezetük egységesség-elvét először a fiziológus Iván Mihajlovics Szecsenov (1829-1905) írja le: bármely organizmus (növényi

vagy állati) önszabályozó, nyílt rendszer, amely szoros kapcsolatban áll a környezetével anyag- és energiacsere folyamataival.

A környezet feltételeinek hirtelen változásaikor a korábban megszerzett adaptációk általában elvesztik jelentőségüket. Ilyenkor nagy jelentősége van az adaptív potenciálnak - a szervezetek genetikailag meghatározott alkalmazkodó képességének az új vagy megváltozott környezeti feltételekhez. így egy faj areájának különböző pontjain, a különböző feltételek között élő populációk, az adaptív potenciáljuk következtében eltérően alkalmazkodhatnak. Minél magasabb egy faj adaptív potenciálja, annál változatosabb módon tud alkalmazkodni. A magasfokú adaptív potenciál következtében az organizmusok változatos, gyakran extrém feltételek között képesek létezni: a magashegységekben, a sivatagokban, a tengeri mélységekben stb.

Jegyezzétek meg!.

Az evolúcióbiológia legfőbb posztulátuma - a szervezetek, amelyek alkalmazkodtak a környezet változásaihoz, képesek túlélni és utódokat nemzeni.

Kulcsszavak és fogalmak

a homeosztázis koncepciója, az organizmusok és környezetük egységességének elve, adaptív potenciál.

Ellenőrizzétek a megszerzett tudást!

1. Miért szolgálja az alkalmazkodás a homeosztázis fenntartását? 2. Mi az organizmusok és környezetük egységességi elvének lényege? 3. Mi az adaptív potenciál?

Gondolkodjatok el rajta!

Az ismert angol biológus C. Darwin úgy gondolta, hogy az adaptáció mindig relatív és sohasem abszolút. Mit gondoltok, miért?

Kreatív feladat.

Hozzatok fel példákat olyan organizmusokra, amelyek képe-___sek megélni extrém körülmények között! Találjátok ki elméletileg, mely fajok rendelkeznek olyan adaptív potenciállal, hogy képesek alkalmazkodni a jelenlegi globális ökológiai krízishez!

 

 

Ez a tankönyv anyaga Biológia 11. osztály Osztapcsenko, Bálán

 





^