Auf den ersten Blick mag es so aussehen Bakterien in heißen Quellen lebe nicht. Die Natur beweist jedoch überzeugend, dass dem nicht so ist.

Jeder weiß, dass Wasser bei 100 Grad Celsius siedet. Bis vor kurzem glaubte man, dass bei dieser Temperatur absolut nichts überlebt. Wissenschaftler dachten so, bis sie auf dem Grund des Pazifischen Ozeans in heißen Quellen keine Bakterien fanden, die der Wissenschaft unbekannt waren. Sie fühlen sich bei 250 Grad großartig an!

In großer Tiefe verwandelt sich Wasser nicht in Dampf, sondern bleibt nur Wasser, weil es große Tiefe und großen Druck gibt. In Wasser dieser Temperatur gibt es viele Chemikalien, die sich von den oben erwähnten Bakterien ernähren. Es ist nicht klar, wie Lebewesen bei einer solchen Temperatur Wurzeln geschlagen haben, aber sie sind es gewohnt, dort so zu leben, dass es ihnen kalt wird, wenn sie auf eine Temperatur von unter 80 Grad Celsius gebracht werden.

Wie sich herausstellte - nicht die Grenze für das Leben von Bakterien - eine Temperatur von 250 Grad. Im selben Pazifik wurde eine sehr heiße Quelle entdeckt, deren Wasser 400 Grad erreicht. Selbst unter solchen Bedingungen leben nicht nur viele Bakterien, sondern auch einige Würmer sowie mehrere Arten von Weichtieren.

Jeder weiß, dass die Erde, als sie erschien (vor vielen Millionen Jahren), eine gewöhnliche heiße Kugel war. Jahrhundertelang glaubten die Menschen, dass Leben auf unserem Planeten entstand, als die Erde abkühlte. Und es wurde auch geglaubt, dass Leben auf anderen Planeten mit hohen Temperaturen nicht existieren könnte. Vermutlich müssen Wissenschaftler ihre Ansichten in Bezug auf diese Tatsache nun überdenken.

.(Quelle: "Biological Encyclopedic Dictionary." Chefredakteur M. S. Gilyarov; Redaktion: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin und andere - 2. Aufl., korrigiert. - M .: Sov. Encyclopedia, 1986.)


Sehen Sie, was "TERMOPHILE ORGANISMEN" in anderen Wörterbüchern sind:

    - (thermo ... gr. phileo love) thermophile Organismen (überwiegend mikroskopisch), die bei relativ hohen Temperaturen (bis zu 70) leben können; ihre natürlichen Lebensräume sind verschiedene heiße Quellen und Thermalwasser vgl. kryophil ... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

    - (von thermo (Siehe Thermo ...) ... und griechisch philéo I love) Thermophile, Organismen, die bei Temperaturen über 45 ° C leben (tödlich für die meisten Lebewesen). Dies sind einige Fische, Vertreter verschiedener Wirbelloser (Würmer, ... ... Große sowjetische Enzyklopädie

    - ... Wikipedia

    Organismen Wissenschaftliche Klassifikation Klassifikation: Organismen des Königreichs Nuklearer nichtnuklearer Organismus (später lateinischer organismus aus spätlateinischem organizo ... Wikipedia

    Niedere Organismen können, wie alle Lebewesen im Allgemeinen, nur unter genau definierten äußeren Bedingungen ihrer Existenz leben, d. h. den Bedingungen der Umgebung, in der sie leben, und für jeden äußeren Faktor, für Temperatur, Druck, Feuchtigkeit usw. .

    Dies ist der Name von Bakterien, die die Fähigkeit haben, sich bei Temperaturen über 55 60 ° C zu entwickeln. Miquel (Miquel) war der erste, der aus dem Wasser der Seine einen unbeweglichen Bazillus fand und isolierte, der bei einer Temperatur von 70 ° C leben und sich vermehren kann Van Tieghem ... Enzyklopädisches Wörterbuch F.A. Brockhaus und I.A. Efron

    Organismen Wissenschaftliche Klassifikation Klassifikation: Organismen des Superreichs Nuklearer nichtnuklearer Organismus (später lateinischer organismus aus spätlateinischem organizo ... Wikipedia - Siehe auch: Die größten Organismen Die kleinsten Organismen sind alle Vertreter von Bakterien, Tieren, Pflanzen und anderen Organismen, die auf Erde, die in ihren Klassen (Detachements) nach Parametern wie ... Wikipedia minimale Werte haben

Die Temperatur ist der wichtigste Umweltfaktor. Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf viele Aspekte des Lebens von Organismen, ihre Verbreitungsgeographie, Fortpflanzung und andere biologische Eigenschaften von Organismen, die hauptsächlich von der Temperatur abhängen. Reichweite, d.h. Die Temperaturgrenzen, bei denen Leben existieren kann, reichen von etwa -200°C bis +100°C, manchmal wird die Existenz von Bakterien in heißen Quellen bei einer Temperatur von 250°C gefunden. Tatsächlich können die meisten Organismen in einem noch engeren Temperaturbereich überleben.

Einige Arten von Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien und Algen, können in heißen Quellen bei Temperaturen nahe dem Siedepunkt leben und sich vermehren. Die obere Temperaturgrenze für Thermalbakterien liegt bei etwa 90°C. Die Temperaturvariabilität ist aus ökologischer Sicht sehr wichtig.

Jede Art kann nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs leben, den sogenannten maximalen und minimalen tödlichen Temperaturen. Jenseits dieser kritischen Extremtemperaturen, kalt oder heiß, tritt der Tod des Organismus ein. Irgendwo dazwischen liegt die optimale Temperatur, bei der die Lebenstätigkeit aller Organismen, der gesamten lebenden Materie, aktiv ist.

Je nach Toleranz der Organismen gegenüber dem Temperaturregime werden sie in eurythermale und stenotherme, d.h. in der Lage, breiten oder engen Temperaturschwankungen standzuhalten. Zum Beispiel können Flechten und viele Bakterien bei unterschiedlichen Temperaturen leben, oder Orchideen und andere wärmeliebende Pflanzen tropischer Zonen sind stenotherm.

Einige Tiere sind in der Lage, unabhängig von der Umgebungstemperatur eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Solche Organismen werden als homöotherm bezeichnet. Bei anderen Tieren ändert sich die Körpertemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Sie werden Poikilotherme genannt. Je nachdem, wie sich Organismen an das Temperaturregime anpassen, werden sie in zwei ökologische Gruppen eingeteilt: Kryophylle - Organismen, die an Kälte, an niedrige Temperaturen angepasst sind; thermophile - oder wärmeliebende.

Allens Regel- ökogeografische Regel, die 1877 von D. Allen aufgestellt wurde. Gemäß dieser Regel haben unter den verwandten Formen von homoiothermen (warmblütigen) Tieren, die einen ähnlichen Lebensstil führen, diejenigen, die in kälteren Klimazonen leben, relativ kleinere hervorstehende Körperteile: Ohren, Beine, Schwänze , etc.

Die Reduzierung der hervorstehenden Körperteile führt zu einer Verringerung der relativen Körperoberfläche und hilft, Wärme zu sparen.

Ein Beispiel für diese Regel sind Vertreter der Canine-Familie aus verschiedenen Regionen. Die kleinsten (im Verhältnis zur Körperlänge) Ohren und eine weniger verlängerte Schnauze in dieser Familie befinden sich beim Polarfuchs (Bereich - Arktis) und die größten Ohren und die schmale, längliche Schnauze - beim Fennek (Bereich - Sahara).


Diese Regel wird auch in Bezug auf menschliche Populationen durchgeführt: Die kürzesten (im Verhältnis zur Körpergröße) Nase, Arme und Beine sind charakteristisch für die Eskimo-Aleuter-Völker (Eskimos, Inuit), und lange Arme und Beine für Pelze und Tutsis.

Bergmans Regel ist eine ökogeografische Regel, die 1847 vom deutschen Biologen Carl Bergman formuliert wurde. Die Regel besagt, dass unter ähnlichen Formen von homoiothermen (warmblütigen) Tieren die größten diejenigen sind, die in kälteren Klimazonen leben - in hohen Breiten oder in den Bergen. Wenn es nahe verwandte Arten gibt (z. B. Arten derselben Gattung), die sich in ihrer Ernährung und Lebensweise nicht wesentlich unterscheiden, kommen größere Arten auch in strengeren (kalten) Klimazonen vor.

Die Regel basiert auf der Annahme, dass die gesamte Wärmeproduktion in endothermen Arten vom Volumen des Körpers abhängt und die Wärmeübertragungsrate von seiner Oberfläche abhängt. Mit zunehmender Größe von Organismen wächst das Volumen des Körpers schneller als seine Oberfläche. Experimentell wurde diese Regel zunächst an Hunden unterschiedlicher Größe getestet. Es stellte sich heraus, dass die Wärmeproduktion bei kleinen Hunden pro Masseneinheit höher ist, aber unabhängig von der Größe pro Flächeneinheit nahezu konstant bleibt.

Die Bergmansche Regel wird in der Tat häufig sowohl innerhalb derselben Art als auch zwischen eng verwandten Arten erfüllt. Beispielsweise ist die Amur-Form des Tigers aus Fernost größer als die Sumatra-Form aus Indonesien. Die nördlichen Unterarten des Wolfs sind im Durchschnitt größer als die südlichen. Unter den verwandten Arten der Gattung Bär leben die größten in nördlichen Breiten (Eisbär, Braunbär von Kodiak Island) und die kleinsten Arten (z. B. Brillenbär) in Gebieten mit warmem Klima.

Gleichzeitig wurde diese Regel oft kritisiert; Es wurde angemerkt, dass dies nicht allgemeiner Natur sein kann, da die Größe von Säugetieren und Vögeln neben der Temperatur von vielen anderen Faktoren beeinflusst wird. Darüber hinaus treten Anpassungen an raues Klima auf Populations- und Artenebene häufig nicht aufgrund von Veränderungen der Körpergröße, sondern aufgrund von Veränderungen der Größe innerer Organe (Zunahme der Größe von Herz und Lunge) oder aufgrund biochemischer Anpassungen auf. Angesichts dieser Kritik muss betont werden, dass die Bergmansche Regel statistischer Natur ist und ihre Wirkung unter sonst gleichen Bedingungen deutlich manifestiert.

Tatsächlich gibt es viele Ausnahmen von dieser Regel. So ist die kleinste Rasse des Wollmammuts von der polaren Wrangelinsel bekannt; Viele Unterarten von Waldwölfen sind größer als die der Tundra (z. B. die ausgestorbene Unterart von der Kenai-Halbinsel; es wird angenommen, dass große Größen diesen Wölfen einen Vorteil verschaffen könnten, wenn sie große Elche jagen, die auf der Halbinsel leben). Die am Amur lebende fernöstliche Unterart des Leoparden ist deutlich kleiner als die afrikanische. In den angeführten Beispielen unterscheiden sich die verglichenen Formen in ihrer Lebensweise (Insel- und Kontinentalpopulationen; die Tundra-Unterarten ernähren sich von kleineren Beutetieren und die Wald-Unterarten ernähren sich von größeren Beutetieren).

In Bezug auf den Menschen gilt die Regel bis zu einem gewissen Grad (zum Beispiel tauchten die Stämme der Pygmäen anscheinend wiederholt und unabhängig voneinander in verschiedenen Gebieten mit tropischem Klima auf); Aufgrund von Unterschieden in der lokalen Ernährung und Bräuchen, Migration und genetischer Drift zwischen den Populationen gelten jedoch Einschränkungen für die Anwendbarkeit dieser Regel.

Glogersche Regel besteht darin, dass unter verwandten Formen (verschiedene Rassen oder Unterarten derselben Art, verwandte Arten) von homoiothermen (warmblütigen) Tieren diejenigen, die in warmem und feuchtem Klima leben, heller gefärbt sind als diejenigen, die in kaltem und trockenem Klima leben . Gegründet 1833 von Konstantin Gloger (Gloger C. W. L.; 1803-1863), polnischer und deutscher Ornithologe.

Beispielsweise sind die meisten Wüstenvogelarten dunkler als ihre Verwandten aus subtropischen und tropischen Wäldern. Die Glogersche Regel lässt sich sowohl durch Maskierungsüberlegungen als auch durch den Einfluss klimatischer Bedingungen auf die Synthese von Pigmenten erklären. Bis zu einem gewissen Grad gilt die Glogersche Regel auch für betrunken-kilotherme (kaltblütige) Tiere, insbesondere Insekten.

Feuchtigkeit als Umweltfaktor

Ursprünglich waren alle Organismen aquatisch. Nachdem sie Land erobert hatten, verloren sie ihre Abhängigkeit vom Wasser nicht. Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil aller lebenden Organismen. Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in der Luft. Ohne Feuchtigkeit oder Wasser gibt es kein Leben.

Die Luftfeuchtigkeit ist ein Parameter, der den Wasserdampfgehalt der Luft charakterisiert. Die absolute Feuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in der Luft und hängt von Temperatur und Druck ab. Diese Menge wird als relative Luftfeuchtigkeit bezeichnet (d. h. das Verhältnis der Wasserdampfmenge in der Luft zur gesättigten Dampfmenge unter bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen).

In der Natur gibt es einen täglichen Feuchtigkeitsrhythmus. Die Luftfeuchtigkeit schwankt sowohl vertikal als auch horizontal. Dieser Faktor spielt zusammen mit Licht und Temperatur eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Aktivität von Organismen und ihrer Verteilung. Auch die Luftfeuchtigkeit verändert die Wirkung der Temperatur.

Die Lufttrocknung ist ein wichtiger Umweltfaktor. Besonders für Landorganismen ist die Trocknungswirkung der Luft von großer Bedeutung. Tiere passen sich an, indem sie in geschützte Gebiete ziehen, und sind nachtaktiv.

Pflanzen nehmen Wasser aus dem Boden auf und verdunsten fast vollständig (97-99%) durch die Blätter. Dieser Vorgang wird Transpiration genannt. Verdunstung kühlt die Blätter. Dank Verdunstung werden Ionen durch den Boden zu den Wurzeln transportiert, Ionentransport zwischen Zellen usw.

Eine gewisse Feuchtigkeit ist für Landorganismen lebensnotwendig. Viele von ihnen brauchen für ein normales Leben eine relative Luftfeuchtigkeit von 100%, und umgekehrt kann ein Organismus im Normalzustand nicht lange in absolut trockener Luft leben, weil er ständig Wasser verliert. Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil lebender Materie. Daher führt der Wasserverlust in einer bestimmten Menge zum Tod.

Pflanzen eines trockenen Klimas passen sich an morphologische Veränderungen an, Verringerung der vegetativen Organe, insbesondere der Blätter.

Auch Landtiere passen sich an. Viele von ihnen trinken Wasser, andere saugen es in flüssigem oder dampfförmigem Zustand durch die Körperhaut auf. Zum Beispiel die meisten Amphibien, einige Insekten und Milben. Die meisten Wüstentiere trinken nie, sie befriedigen ihre Bedürfnisse auf Kosten von Wasser, das mit Nahrung geliefert wird. Andere Tiere erhalten Wasser bei der Fettoxidation.

Wasser ist für lebende Organismen lebensnotwendig. Daher breiten sich Organismen je nach Bedarf im gesamten Lebensraum aus: Wasserorganismen leben ständig im Wasser; Hydrophyten können nur in sehr feuchten Umgebungen leben.

Aus Sicht der ökologischen Wertigkeit gehören Hydrophyten und Hygrophyten zur Gruppe der Stenogiger. Die Luftfeuchtigkeit hat einen großen Einfluss auf die Vitalfunktionen von Organismen, zum Beispiel war eine relative Luftfeuchtigkeit von 70 % sehr günstig für die Feldreifung und die Fruchtbarkeit von wandernden Heuschreckenweibchen. Bei günstiger Fortpflanzung verursachen sie enorme wirtschaftliche Schäden an den Ernten vieler Länder.

Für eine ökologische Bewertung der Verbreitung von Organismen wird ein Indikator für die Trockenheit des Klimas verwendet. Trockenheit dient als Selektionsfaktor für die ökologische Einordnung von Organismen.

So werden die Arten von Organismen in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Feuchtigkeit des lokalen Klimas in ökologische Gruppen eingeteilt:

1. Hydatophyten sind Wasserpflanzen.

2. Hydrophyten sind Land-Wasserpflanzen.

3. Hygrophyten - Landpflanzen, die bei hoher Luftfeuchtigkeit leben.

4. Mesophyten sind Pflanzen, die bei mittlerer Feuchtigkeit wachsen.

5. Xerophyten sind Pflanzen, die mit unzureichender Feuchtigkeit wachsen. Sie sind wiederum unterteilt in: Sukkulenten - Sukkulenten (Kakteen); Sklerophyten sind Pflanzen mit schmalen und kleinen Blättern, die zu Röhrchen gefaltet sind. Sie werden auch in Euxerophyten und Stipaxerophyten unterteilt. Euxerophyten sind Steppenpflanzen. Stipaxerophyten sind eine Gruppe schmalblättriger Rasengräser (Federgras, Schwingel, Dünnbein etc.). Mesophyten wiederum werden auch in Mesohygrophyten, Mesoxerophyten usw. unterteilt.

Die Feuchtigkeit, die ihren Wert der Temperatur nachgibt, ist dennoch einer der wichtigsten Umweltfaktoren. Während des größten Teils der Geschichte der Tierwelt wurde die organische Welt ausschließlich durch Wassernormen von Organismen repräsentiert. Ein wesentlicher Bestandteil der überwiegenden Mehrheit der Lebewesen ist Wasser, und für die Vermehrung oder Verschmelzung von Gameten benötigen fast alle von ihnen eine aquatische Umgebung. Landtiere sind gezwungen, in ihrem Körper eine künstliche aquatische Umgebung zur Befruchtung zu schaffen, was dazu führt, dass letztere intern wird.

Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in der Luft. Sie kann in Gramm pro Kubikmeter ausgedrückt werden.

Licht als Umweltfaktor. Die Rolle des Lichts im Leben der Organismen

Licht ist eine Form von Energie. Nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik oder dem Energieerhaltungssatz kann Energie von einer Form in eine andere übergehen. Nach diesem Gesetz sind Organismen ein thermodynamisches System, das ständig Energie und Materie mit der Umgebung austauscht. Organismen auf der Erdoberfläche sind dem Energiefluss, hauptsächlich Sonnenenergie, sowie der langwelligen Wärmestrahlung kosmischer Körper ausgesetzt.

Beide Faktoren bestimmen die klimatischen Bedingungen der Umgebung (Temperatur, Wasserverdunstungsrate, Luft- und Wasserbewegung). Sonnenlicht mit einer Energie von 2 cal fällt aus dem Weltraum auf die Biosphäre. pro 1 cm 2 in 1 min. Diese sogenannte Solarkonstante. Dieses Licht wird beim Durchgang durch die Atmosphäre abgeschwächt und kann an einem klaren Mittag, d.h. 1,34 Kal. pro cm 2 in 1 min. Beim Durchgang durch Wolkendecke, Wasser und Vegetation wird das Sonnenlicht weiter geschwächt, und die Energieverteilung darin in verschiedenen Teilen des Spektrums ändert sich erheblich.

Der Grad der Dämpfung von Sonnenlicht und Höhenstrahlung hängt von der Wellenlänge (Frequenz) des Lichts ab. Ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 0,3 Mikrometer passiert die Ozonschicht fast nicht (in einer Höhe von etwa 25 km). Eine solche Strahlung ist für einen lebenden Organismus gefährlich, insbesondere für Protoplasma.

In der belebten Natur ist Licht die einzige Energiequelle, alle Pflanzen außer Bakterien betreiben Photosynthese, d.h. synthetisieren organische Stoffe aus anorganischen Stoffen (z. B. aus Wasser, Mineralsalzen und CO2. In der belebten Natur ist Licht die einzige Energiequelle, alle Pflanzen, außer Bakterien 2, verwenden Strahlungsenergie bei der Assimilation). Alle Organismen sind für ihre Nahrung auf terrestrische Photosynthesegeräte angewiesen, d.h. Chlorophyllhaltige Pflanzen.

Licht als Umweltfaktor wird unterteilt in Ultraviolett mit einer Wellenlänge von 0,40 - 0,75 Mikrometer und Infrarot mit einer Wellenlänge größer als diese Größe.

Die Wirkung dieser Faktoren hängt von den Eigenschaften der Organismen ab. Jede Art von Organismus ist an das eine oder andere Wellenlängenspektrum des Lichts angepasst. Einige Arten von Organismen haben sich an Ultraviolett angepasst, andere an Infrarot.

Einige Organismen sind in der Lage, die Wellenlänge zu unterscheiden. Sie haben spezielle Lichtwahrnehmungssysteme und haben Farbsehen, die in ihrem Leben von großer Bedeutung sind. Viele Insekten reagieren empfindlich auf kurzwellige Strahlung, die der Mensch nicht wahrnimmt. Nachtschmetterlinge nehmen ultraviolette Strahlen gut wahr. Bienen und Vögel bestimmen genau ihren Standort und Navigieren Sie auch nachts durch das Gelände.

Auch Organismen reagieren stark auf Lichtintensität. Nach diesen Merkmalen werden Pflanzen in drei ökologische Gruppen eingeteilt:

1. Lichtliebende, sonnenliebende oder Heliophyten - die sich nur unter Sonneneinstrahlung normal entwickeln können.

2. Schattenliebende oder Sciophyten sind Pflanzen der unteren Waldschichten und Tiefseepflanzen, z. B. Maiglöckchen und andere.

Mit abnehmender Lichtintensität verlangsamt sich auch die Photosynthese. Alle lebenden Organismen haben eine Schwellenempfindlichkeit gegenüber Lichtintensität sowie gegenüber anderen Umweltfaktoren. Verschiedene Organismen haben unterschiedliche Schwellenwerte für die Empfindlichkeit gegenüber Umweltfaktoren. Zum Beispiel hemmt intensives Licht die Entwicklung von Drosophyll-Fliegen und führt sogar zu deren Tod. Sie mögen kein Licht und Kakerlaken und andere Insekten. Bei den meisten photosynthetischen Pflanzen wird bei geringer Lichtintensität die Proteinsynthese gehemmt, während bei Tieren Biosyntheseprozesse gehemmt werden.

3. Schattentolerante oder fakultative Heliophyten. Pflanzen, die sowohl im Schatten als auch im Licht gut wachsen. Bei Tieren werden diese Eigenschaften von Organismen als lichtliebend (photophile), schattenliebende (photophobe), euryphobe - stenophobe bezeichnet.

Ökologische Wertigkeit

der Grad der Anpassungsfähigkeit eines lebenden Organismus an veränderte Umweltbedingungen. E. v. ist eine Ansichtseigenschaft. Quantitativ wird es durch den Bereich von Umweltveränderungen ausgedrückt, innerhalb dessen eine bestimmte Art ihre normale Lebensaktivität behält. E. v. kann sowohl in Bezug auf die Reaktion einer Art auf einzelne Umweltfaktoren als auch in Bezug auf einen Komplex von Faktoren betrachtet werden.

Im ersten Fall werden Arten, die große Änderungen in der Stärke des Einflussfaktors tolerieren, mit einem Begriff bezeichnet, der aus dem Namen dieses Faktors mit dem Präfix "evry" (eurythermal - in Bezug auf den Einfluss von Temperatur, euryhalin - auf Salzgehalt) besteht , eurybatisch - in die Tiefe usw.); Arten, die nur an kleine Änderungen dieses Faktors angepasst sind, werden mit einem ähnlichen Begriff mit dem Präfix "steno" (stenotherm, stenohalin usw.) bezeichnet. Die Typen mit breitem E. in. In Bezug auf einen Komplex von Faktoren werden sie Eurybionten (siehe Eurybionten) genannt, im Gegensatz zu Stenobionten (siehe Stenobionten), die eine geringe Anpassungsfähigkeit haben. Da die Eurybiontik die Besiedlung einer Vielzahl von Lebensräumen ermöglicht und die Stenobiontizität das Spektrum der für die Art geeigneten Lebensräume stark einschränkt, werden diese beiden Gruppen oft als eury- bzw. stenotop bezeichnet.

Eurybionten, tierische und pflanzliche Organismen, die bei erheblichen Änderungen der Umweltbedingungen bestehen können. So ertragen zum Beispiel die Bewohner der Meeresküste regelmäßiges Austrocknen bei Ebbe, im Sommer - starke Erwärmung und im Winter - Abkühlung und manchmal Gefrieren (eurythermale Tiere); die Bewohner der Flussmündungen widerstehen den Mitteln. Schwankungen des Wassersalzgehalts (euryhaline Tiere); Eine Reihe von Tieren gibt es in einem weiten Bereich des hydrostatischen Drucks ( Eurybats ). Viele Landbewohner der gemäßigten Breiten können großen saisonalen Temperaturschwankungen standhalten.

Die Eurybiontheit der Art wird durch die Fähigkeit erhöht, ungünstige Bedingungen in einem Zustand der Anabiose zu ertragen (viele Bakterien, Sporen und Samen vieler Pflanzen, ausgewachsene mehrjährige Pflanzen kalter und gemäßigter Breiten, überwinternde Knospen von Süßwasserschwämmen und Bryozoen, Eier von Branchiopoden). , ausgewachsene Bärtierchen und einige Rädertierchen usw.) oder Winterschlaf (einige Säugetiere).

CHETVERIKOVS REGEL, In der Regel werden laut Krom in der Natur alle Arten lebender Organismen nicht durch getrennte isolierte Individuen repräsentiert, sondern in Form von Aggregaten einer Anzahl (manchmal sehr großer) Individuenpopulationen. Gezüchtet von S. S. Chetverikov (1903).

Aussicht- Dies ist eine historisch etablierte Gruppe von Populationen von Individuen mit ähnlichen morphologischen und physiologischen Eigenschaften, die sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können und ein bestimmtes Gebiet besetzen. Jede Art von lebenden Organismen kann durch eine Reihe von charakteristischen Merkmalen, Eigenschaften, die als Merkmale der Art bezeichnet werden, beschrieben werden. Die Merkmale einer Art, anhand derer eine Art von einer anderen unterschieden werden kann, werden Artkriterien genannt.

Die am häufigsten verwendeten sieben allgemeinen Ansichtskriterien sind:

1. Spezifischer Organisationstyp: eine Reihe charakteristischer Merkmale, die es ermöglichen, Individuen einer bestimmten Art von Individuen einer anderen Art zu unterscheiden.

2. Geografische Sicherheit: die Existenz von Individuen einer Art an einem bestimmten Ort auf der Erde; Reichweite - das Gebiet, in dem Individuen einer bestimmten Art leben.

3. Ökologische Gewissheit: Individuen einer Art leben in einem bestimmten Wertebereich von physikalischen Umweltfaktoren, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck etc.

4. Differenzierung: Die Art besteht aus kleineren Gruppen von Individuen.

5. Diskretion: Individuen dieser Art sind von Individuen einer anderen durch eine Lücke getrennt - Hiatus Hiatus wird durch die Wirkung isolierender Mechanismen bestimmt, wie z. usw.

6. Reproduzierbarkeit: Die Reproduktion von Individuen kann asexuell (der Variabilitätsgrad ist gering) und sexuell (der Variabilitätsgrad ist hoch, da jeder Organismus die Eigenschaften von Vater und Mutter vereint) erfolgen.

7. Ein gewisses Maß an Fülle: Die Bevölkerung erfährt periodische (Wellen des Lebens) und nicht periodische Veränderungen.

Individuen jeder Art sind im Raum äußerst ungleich verteilt. Beispielsweise kommt die Brennnessel in ihrem Verbreitungsgebiet nur an feuchten, schattigen Orten mit fruchtbarem Boden vor und bildet Dickichte in den Auen von Flüssen, Bächen, um Seen, am Rande von Sümpfen, in Mischwäldern und Buschdickichten. Kolonien des Europäischen Maulwurfs, gut sichtbar auf den Erdhügeln, findet man an Waldrändern, Wiesen und Feldern. Fürs Leben geeignet
Obwohl Lebensräume häufig innerhalb des Verbreitungsgebiets zu finden sind, decken sie nicht das gesamte Verbreitungsgebiet ab, und daher werden Individuen dieser Art nicht in anderen Teilen davon gefunden. Es macht keinen Sinn, in einem Kiefernwald nach Brennnesseln oder in einem Sumpf nach einem Maulwurf zu suchen.

So drückt sich die ungleichmäßige Verteilung der Arten im Raum in Form von "Dichteinseln", "Klumpen" aus. Gebiete mit einer relativ hohen Verbreitung dieser Art wechseln sich mit Gebieten mit geringer Häufigkeit ab. Solche "Dichtezentren" der Population jeder Art werden als Populationen bezeichnet. Eine Population ist eine Sammlung von Individuen einer bestimmten Art, die für lange Zeit (eine große Anzahl von Generationen) einen bestimmten Raum (Teil des Verbreitungsgebiets) bewohnen und von anderen ähnlichen Populationen isoliert sind.

Innerhalb der Population wird praktisch eine freie Kreuzung (Panmixie) durchgeführt. Mit anderen Worten, eine Bevölkerung ist eine Gruppe von Individuen, die sich frei untereinander verbinden, lange Zeit in einem bestimmten Territorium leben und relativ isoliert von anderen ähnlichen Gruppen sind. Eine Art ist somit eine Ansammlung von Populationen, und eine Population ist die strukturelle Einheit einer Art.

Der Unterschied zwischen einer Population und einer Art:

1) Individuen verschiedener Populationen kreuzen sich frei miteinander,

2) Individuen verschiedener Populationen unterscheiden sich wenig voneinander,

3) es gibt keine Lücke zwischen zwei benachbarten Populationen, das heißt, es gibt einen allmählichen Übergang zwischen ihnen.

Artbildungsprozess. Nehmen wir an, eine bestimmte Art bewohnt ein bestimmtes Gebiet, das durch die Art ihrer Ernährung bestimmt wird. Infolge der Divergenz zwischen Individuen nimmt die Reichweite zu. Das neue Gebiet wird Gebiete mit unterschiedlichen Nahrungspflanzen, physikalischen und chemischen Eigenschaften usw. enthalten. Individuen, die sich in verschiedenen Teilen des Gebiets befinden, bilden Populationen. In Zukunft wird es durch die immer größer werdenden Unterschiede zwischen den Individuen von Populationen immer deutlicher werden, dass sich die Individuen einer Population in irgendeiner Weise von den Individuen einer anderen Population unterscheiden. Es gibt einen Prozess der Divergenz der Bevölkerungen. Mutationen häufen sich in jedem von ihnen an.

Vertreter aller Arten im lokalen Teil des Verbreitungsgebiets bilden eine lokale Population. Die Gesamtheit der lokalen Populationen, die mit hinsichtlich der Lebensbedingungen homogenen Teilen des Verbreitungsgebiets verbunden sind, bilden eine ökologische Population. Wenn also eine Art auf einer Wiese und in einem Wald lebt, dann spricht man von ihren Gummi- und Wiesenpopulationen. Populationen innerhalb des Verbreitungsgebiets einer Art, die mit bestimmten geografischen Grenzen verbunden sind, werden als geografische Populationen bezeichnet.
Größe und Grenzen von Populationen können sich dramatisch ändern. Bei Ausbrüchen der Massenvermehrung breitet sich die Art sehr weit aus und es entstehen riesige Bestände.

Die Gruppe der geografischen Populationen mit stabilen Merkmalen, der Fähigkeit, sich zu kreuzen und fruchtbare Nachkommen zu produzieren, wird als Unterart bezeichnet. Darwin sagte, dass die Bildung neuer Arten durch Varietäten (Unterarten) erfolgt.

Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass einige Elemente in der Natur oft fehlen.
Mutationen, die bei Individuen jeder Unterart auftreten, können nicht allein zur Bildung neuer Arten führen. Der Grund liegt darin, dass diese Mutation durch die Population wandert, da Individuen von Unterarten, wie wir wissen, reproduktiv nicht isoliert sind. Ist die Mutation vorteilhaft, erhöht sie die Heterozygotie der Population, ist sie schädlich, wird sie einfach durch Selektion verworfen.

Durch den ständig andauernden Mutationsprozess und die freie Kreuzung häufen sich Mutationen in Populationen. Nach der Theorie von I. I. Schmalhausen wird eine Reserve an erblicher Variabilität angelegt, d.h. die überwiegende Mehrheit der entstehenden Mutationen ist rezessiv und tritt nicht phänotypisch auf. Bei Erreichen einer hohen Mutationskonzentration im heterozygoten Zustand wird die Kreuzung von Individuen mit rezessiven Genen wahrscheinlich. In diesem Fall treten homozygote Individuen auf, bei denen sich Mutationen bereits phänotypisch manifestieren. In diesen Fällen unterliegen Mutationen bereits der Kontrolle der natürlichen Selektion.
Für den Speziationsprozess ist dies aber noch nicht von entscheidender Bedeutung, da natürliche Populationen offen sind und ständig fremde Gene aus Nachbarpopulationen in sie eingebracht werden.

Es gibt genügend Genfluss, um die große Ähnlichkeit der Genpools (der Gesamtheit aller Genotypen) aller lokalen Populationen aufrechtzuerhalten. Es wird geschätzt, dass die Auffüllung des Genpools durch fremde Gene in einer Population von 200 Individuen, von denen jedes 100.000 Loci hat, 100-mal höher ist als durch Mutationen. Folglich kann sich keine Population dramatisch verändern, solange sie dem normalisierenden Einfluss des Genflusses unterliegt. Als genetische Homöostase wird die Resistenz einer Population gegen Veränderungen ihrer genetischen Zusammensetzung unter dem Einfluss von Selektion bezeichnet.

Aufgrund der genetischen Homöostase in einer Population ist die Bildung einer neuen Art sehr schwierig. Eine weitere Bedingung muss erfüllt sein! Es ist nämlich notwendig, den Genpool der Tochterpopulation vom mütterlichen Genpool zu isolieren. Isolation kann in zwei Formen erfolgen: räumlich und zeitlich. Räumliche Isolation tritt aufgrund verschiedener geografischer Barrieren wie Wüsten, Wälder, Flüsse, Dünen, Überschwemmungsgebiete auf. Am häufigsten tritt eine räumliche Isolierung aufgrund einer starken Verringerung des kontinuierlichen Bereichs und seiner Aufteilung in separate Taschen oder Nischen auf.

Oft wird eine Bevölkerung durch Migration isoliert. In diesem Fall entsteht eine isolierte Population. Da die Anzahl der Individuen in einer isolierten Population jedoch normalerweise gering ist, besteht die Gefahr von Inzucht - einer mit Inzucht verbundenen Degeneration. Die Speziation, die auf räumlicher Isolation basiert, wird als geografisch bezeichnet.

Die vorübergehende Form der Isolation beinhaltet eine Änderung des Fortpflanzungszeitpunkts und Verschiebungen im gesamten Lebenszyklus. Artbildung auf der Grundlage vorübergehender Isolation wird als ökologisch bezeichnet.
Entscheidend ist in beiden Fällen die Schaffung eines neuen, mit dem alten nicht kompatiblen genetischen Systems. Durch Artbildung wird Evolution verwirklicht, weshalb man sagt, dass eine Art ein elementares Evolutionssystem ist. Eine Population ist eine elementare evolutionäre Einheit!

Statistische und dynamische Eigenschaften von Populationen.

Arten von Organismen werden nicht als einzelne Individuen, sondern als Populationen oder deren Teile in die Biozönose aufgenommen. Eine Population ist ein Teil einer Art (besteht aus Individuen derselben Art), besetzt einen relativ homogenen Raum und ist in der Lage, sich selbst zu regulieren und eine bestimmte Anzahl zu erhalten. Jede Art innerhalb des besetzten Territoriums ist in Populationen unterteilt.Wenn wir die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf einen einzelnen Organismus betrachten, wird das untersuchte Individuum bei einem bestimmten Faktor (z. B. Temperatur) entweder überleben oder sterben. Das Bild ändert sich, wenn man den Einfluss desselben Faktors auf eine Gruppe von Organismen derselben Art untersucht.

Einige Individuen werden bei einer bestimmten Temperatur sterben oder ihre Vitalaktivität verringern, andere bei einer niedrigeren Temperatur und wieder andere bei einer höheren.Daher kann eine weitere Definition einer Population gegeben werden: um zu überleben und Nachkommen zu gebären, alle lebend Organismen müssen unter den Bedingungen dynamischer Umweltregime Faktoren in Form von Gruppierungen oder Populationen existieren, d.h. Ansammlungen von Individuen, die mit ähnlicher Vererbung zusammenleben.Das wichtigste Merkmal einer Population ist das gesamte Territorium, das sie besetzt. Aber innerhalb einer Population kann es aus verschiedenen Gründen mehr oder weniger isolierte Gruppierungen geben.

Eine erschöpfende Definition der Bevölkerung ist daher aufgrund der Verwischung der Grenzen zwischen einzelnen Personengruppen schwierig. Jede Art besteht aus einer oder mehreren Populationen, und eine Population ist somit die Existenzform einer Art, ihrer kleinsten sich entwickelnden Einheit. Für Populationen verschiedener Arten gibt es akzeptable Grenzen für den Rückgang der Individuenzahl, jenseits derer die Existenz einer Population unmöglich wird. Genaue Angaben zu den kritischen Werten der Populationsgröße gibt es in der Literatur nicht. Die angegebenen Werte sind widersprüchlich. Es bleibt jedoch die Tatsache, dass die kritischen Werte ihrer Anzahl umso höher sind, je kleiner die Individuen sind. Bei Mikroorganismen sind dies Millionen von Individuen, bei Insekten Zehn- und Hunderttausende und bei großen Säugetieren mehrere Zehn.

Die Zahl sollte nicht unter die Grenzen sinken, jenseits derer die Wahrscheinlichkeit, Sexualpartner zu treffen, stark reduziert wird. Die kritische Zahl hängt auch von anderen Faktoren ab. Beispielsweise ist für einige Organismen ein Gruppenlebensstil spezifisch (Kolonien, Schwärme, Herden). Gruppen innerhalb einer Population sind relativ isoliert. Es kann Fälle geben, in denen die Größe der Gesamtpopulation noch recht groß ist und die Zahl der einzelnen Gruppen unter kritische Grenzen reduziert wird.

Beispielsweise muss eine Kolonie (Gruppe) des peruanischen Kormorans eine Bevölkerung von mindestens 10.000 Individuen und eine Rentierherde von 300 bis 400 Köpfen haben. Um die Funktionsmechanismen zu verstehen und die Probleme der Nutzung von Populationen zu lösen, sind Informationen über ihre Struktur von großer Bedeutung. Es gibt Geschlecht, Alter, territoriale und andere Arten von Strukturen. In theoretischer und praktischer Hinsicht sind die Daten zur Altersstruktur am wichtigsten - das Verhältnis von Personen (oft zu Gruppen zusammengefasst) unterschiedlichen Alters.

Die Tiere werden in folgende Altersgruppen eingeteilt:

Juvenile Gruppe (Kinder) senile Gruppe (senil, nicht an der Fortpflanzung beteiligt)

Erwachsenengruppe (Personen, die die Fortpflanzung durchführen).

Üblicherweise zeichnen sich Normalpopulationen durch die größte Lebensfähigkeit aus, in der alle Altersgruppen relativ gleichmäßig vertreten sind. In der regressiven (gefährdeten) Bevölkerung überwiegen senile Personen, was auf das Vorhandensein negativer Faktoren hinweist, die die Fortpflanzungsfunktionen stören. Es sind dringende Maßnahmen erforderlich, um die Ursachen für diesen Zustand zu identifizieren und zu beseitigen. Invasive (invasive) Populationen werden hauptsächlich von jungen Individuen repräsentiert. Ihre Vitalität gibt normalerweise keinen Anlass zur Sorge, aber Ausbrüche übermäßig hoher Individuenzahlen sind wahrscheinlich, da sich in solchen Populationen keine trophischen und anderen Beziehungen gebildet haben.

Besonders gefährlich ist es, wenn es sich um eine Population von Arten handelt, die zuvor in dem Gebiet fehlten. In diesem Fall finden und besetzen Populationen normalerweise eine freie ökologische Nische und verwirklichen ihr Brutpotential, indem sie ihre Anzahl intensiv erhöhen.Wenn sich die Population in einem normalen oder nahezu normalen Zustand befindet, kann eine Person die Anzahl der Individuen (bei Tieren) daraus entfernen ) oder Biomasse (in Pflanzen), die über den Zeitraum zwischen den Anfällen zunimmt. Zunächst sollten Personen im postproduktiven Alter (abgeschlossene Reproduktion) zurückgezogen werden. Wenn das Ziel darin besteht, ein bestimmtes Produkt zu erhalten, werden Alter, Geschlecht und andere Merkmale der Populationen unter Berücksichtigung der Aufgabe angepasst.

Die Ausbeutung von Populationen von Pflanzengemeinschaften (z. B. zur Gewinnung von Holz) wird in der Regel zeitlich auf die Zeit der altersbedingten Wachstumsverlangsamung (Akkumulation der Produktion) abgestimmt. Dieser Zeitraum fällt normalerweise mit der maximalen Akkumulation von Holzmasse pro Flächeneinheit zusammen. Die Bevölkerung ist auch durch ein gewisses Geschlechterverhältnis gekennzeichnet, wobei das Verhältnis von Männchen und Weibchen nicht gleich 1:1 ist. Es sind Fälle bekannt, in denen das eine oder andere Geschlecht stark vorherrscht, Generationenwechsel ohne Männer. Jede Population kann auch eine komplexe räumliche Struktur haben (Unterteilung in mehr oder weniger große hierarchische Gruppen - von geografisch bis elementar (Mikropopulationen).

Wenn also die Sterblichkeitsrate nicht vom Alter der Personen abhängt, ist die Überlebenskurve eine fallende Linie (siehe Abbildung, Typ I). Das heißt, der Tod von Individuen tritt bei dieser Art gleichmäßig auf, die Sterblichkeitsrate bleibt während des gesamten Lebens konstant. Eine solche Überlebenskurve ist charakteristisch für Arten, deren Entwicklung ohne Metamorphose bei ausreichender Stabilität der geborenen Nachkommen erfolgt. Dieser Typ wird normalerweise als Hydra-Typ bezeichnet - er zeichnet sich durch eine Überlebenskurve aus, die sich einer geraden Linie nähert. Bei Arten, bei denen die Rolle externer Faktoren bei der Sterblichkeit gering ist, ist die Überlebenskurve durch einen leichten Rückgang bis zu einem bestimmten Alter gekennzeichnet, wonach es aufgrund der natürlichen (physiologischen) Sterblichkeit zu einem starken Abfall kommt.

Geben Sie II in der Abbildung ein. Eine Überlebenskurve in der Nähe dieses Typs ist charakteristisch für den Menschen (obwohl die menschliche Überlebenskurve etwas flacher ist und damit irgendwo zwischen Typ I und II liegt). Dieser Typ wird Drosophila-Typ genannt: Es ist dieser Typ, den Drosophila unter Laborbedingungen zeigt (nicht von Raubtieren gefressen). Viele Arten sind durch eine hohe Sterblichkeit in den frühen Stadien der Ontogenese gekennzeichnet. Bei solchen Arten ist die Überlebenskurve durch einen starken Abfall im Bereich des jüngeren Alters gekennzeichnet. Personen, die das "kritische" Alter überlebt haben, weisen eine geringe Sterblichkeit auf und erreichen ein hohes Alter. Die Art wird Austernart genannt. Geben Sie III in der Abbildung ein. Die Untersuchung von Überlebenskurven ist für den Ökologen von großem Interesse. Es ermöglicht Ihnen zu beurteilen, in welchem ​​​​Alter eine bestimmte Art am anfälligsten ist. Wenn die Wirkung von Ursachen, die die Geburtenrate oder die Sterblichkeit verändern können, auf die am stärksten gefährdete Stufe fällt, ist ihr Einfluss auf die spätere Entwicklung der Bevölkerung am größten. Dieses Muster muss bei der Organisation der Jagd oder bei der Schädlingsbekämpfung berücksichtigt werden.

Alters- und Geschlechtsstruktur der Bevölkerung.

Jede Bevölkerung hat eine bestimmte Organisation. Die Verteilung von Individuen über das Territorium, das Verhältnis von Individuengruppen nach Geschlecht, Alter, morphologischen, physiologischen, verhaltensbezogenen und genetischen Merkmalen spiegeln die entsprechenden wider Bevölkerungsstruktur : Raum, Geschlecht, Alter usw. Die Strukturbildung erfolgt einerseits aufgrund der allgemeinen biologischen Eigenschaften von Arten, andererseits unter dem Einfluss von abiotischen Umweltfaktoren und Populationen anderer Arten.

Die Bevölkerungsstruktur hat somit einen adaptiven Charakter. Verschiedene Populationen derselben Art haben sowohl ähnliche Merkmale als auch charakteristische Merkmale, die die Besonderheiten der Umweltbedingungen in ihren Lebensräumen charakterisieren.

Im Allgemeinen bilden sich neben den Anpassungsfähigkeiten von Individuen in bestimmten Territorien Anpassungsmerkmale der Gruppenanpassung der Bevölkerung als überindividuelles System aus, was darauf hindeutet, dass die Anpassungsmerkmale der Bevölkerung viel höher sind als die der Individuen die es ausmachen.

Alterszusammensetzung- ist für die Existenz der Bevölkerung unentbehrlich. Die durchschnittliche Lebensdauer von Organismen und das Verhältnis der Anzahl (oder Biomasse) von Individuen unterschiedlichen Alters ist durch die Altersstruktur der Bevölkerung gekennzeichnet. Die Bildung der Altersstruktur erfolgt als Ergebnis der kombinierten Wirkung der Reproduktions- und Sterblichkeitsprozesse.

In jeder Population werden bedingt 3 altersbezogene ökologische Gruppen unterschieden:

Präreproduktiv;

reproduktiv;

Postreproduktiv.

Die vorreproduktive Gruppe umfasst Personen, die noch nicht reproduktionsfähig sind. Reproduktiv - Personen, die zur Fortpflanzung fähig sind. Postreproduktiv - Personen, die die Fähigkeit zur Fortpflanzung verloren haben. Die Dauer dieser Perioden variiert stark je nach Art der Organismen.

Unter günstigen Bedingungen umfasst die Bevölkerung alle Altersgruppen und weist eine mehr oder weniger stabile Alterszusammensetzung auf. In schnell wachsenden Populationen überwiegen junge Individuen, während in schrumpfenden Populationen alte Individuen überwiegen, die sich nicht mehr intensiv fortpflanzen können. Solche Populationen sind unproduktiv und nicht stabil genug.

Es gibt Ansichten von einfache Altersstruktur Populationen, die aus fast gleichaltrigen Individuen bestehen.

Beispielsweise befinden sich alle einjährigen Pflanzen einer Population im Frühjahr im Sämlingsstadium, blühen dann fast gleichzeitig und produzieren im Herbst Samen.

Bei Arten von komplexe Altersstruktur Populationen leben mehrere Generationen gleichzeitig.

Zum Beispiel gibt es in der Erfahrung von Elefanten junge, reife und alternde Tiere.

Populationen, die viele Generationen (verschiedener Altersgruppen) umfassen, sind stabiler und weniger anfällig für den Einfluss von Faktoren, die die Fortpflanzung oder Sterblichkeit in einem bestimmten Jahr beeinflussen. Extreme Bedingungen können zum Tod der am stärksten gefährdeten Altersgruppen führen, aber die Widerstandsfähigsten überleben und bringen neue Generationen hervor.

Beispielsweise wird eine Person als biologische Spezies mit einer komplexen Altersstruktur betrachtet. Die Stabilität der Populationen der Art manifestierte sich beispielsweise während des Zweiten Weltkriegs.

Um die Altersstrukturen von Bevölkerungen zu untersuchen, werden grafische Techniken verwendet, beispielsweise Bevölkerungsalterspyramiden, die in demografischen Studien weit verbreitet sind (Abb. 3.9).

Abb.3.9. Alterspyramiden der Bevölkerung.

A - Massenreproduktion, B - stabile Population, C - abnehmende Population

Die Stabilität der Populationen einer Art hängt weitgehend davon ab sexuelle Struktur , d.h. Verhältnisse von Personen unterschiedlichen Geschlechts. Geschlechtsgruppen innerhalb von Populationen werden auf der Grundlage von Unterschieden in der Morphologie (Körperform und -struktur) und Ökologie verschiedener Geschlechter gebildet.

Zum Beispiel haben bei einigen Insekten Männchen Flügel, aber Weibchen nicht, Männchen einiger Säugetiere haben Hörner, aber Weibchen haben keine, männliche Vögel haben ein helles Gefieder und Weibchen haben eine Tarnung.

Ökologische Unterschiede äußern sich in Nahrungspräferenzen (Weibchen vieler Stechmücken saugen Blut, Männchen ernähren sich von Nektar).

Der genetische Mechanismus sorgt bei der Geburt für ein ungefähr gleiches Verhältnis von Individuen beider Geschlechter. Das ursprüngliche Verhältnis wird jedoch aufgrund physiologischer, verhaltensbezogener und ökologischer Unterschiede zwischen Männern und Frauen bald gebrochen, was zu einer ungleichmäßigen Sterblichkeit führt.

Eine Analyse der Alters- und Geschlechtsstruktur der Bevölkerung ermöglicht es, ihre Anzahl für eine Reihe von nächsten Generationen und Jahren vorherzusagen. Dies ist wichtig, wenn es darum geht, die Möglichkeiten des Fischfangs, des Schießens von Tieren, der Rettung von Ernten vor Heuschreckeninvasionen und in anderen Fällen zu bewerten.

Extremophile sind Organismen, die in Lebensräumen leben und gedeihen, in denen das Leben für die meisten anderen Organismen unmöglich ist. Das Suffix (-phil) bedeutet im Griechischen Liebe. Extremophile „lieben“ es, unter extremen Bedingungen zu leben. Sie können Bedingungen wie hoher Strahlung, hohem oder niedrigem Druck, hohem oder niedrigem pH-Wert, Lichtmangel, extremer Hitze oder Kälte und extremer Trockenheit standhalten.

Die meisten Extremophilen sind Mikroorganismen wie und. Größere Organismen wie Würmer, Frösche und Insekten können auch in extremen Lebensräumen leben. Es gibt verschiedene Klassen von Extremophilen, je nachdem, in welcher Umgebung sie gedeihen. Hier sind einige davon:

  • Ein Acidophilus ist ein Organismus, der in einer sauren Umgebung mit pH-Werten von 3 und darunter gedeiht.
  • Alkalifil ist ein Organismus, der in alkalischen Umgebungen mit pH-Werten von 9 und darüber gedeiht.
  • Ein Barophiler ist ein Organismus, der in Hochdruckumgebungen wie Tiefseehabitaten lebt.
  • Ein Halophiler ist ein Organismus, der in Lebensräumen mit extrem hohen Salzkonzentrationen lebt.
  • Hyperthermophilus ist ein Organismus, der in Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen (80° bis 122° C) gedeiht.
  • Ein Psychrophiler/Kryophiler ist ein Organismus, der unter extrem kalten Bedingungen und niedrigen Temperaturen (von -20° bis +10° C) lebt.
  • Strahlenresistente Organismen – ein Organismus, der in Umgebungen mit hoher Strahlung, einschließlich ultravioletter und nuklearer Strahlung, gedeiht.
  • Ein Xerophiler ist ein Organismus, der unter extrem trockenen Bedingungen lebt.

Bärtierchen

Bärtierchen oder Bärtierchen können mehrere Arten von extremen Bedingungen tolerieren. Sie leben in heißen Quellen, im antarktischen Eis sowie in tiefen Umgebungen, auf Berggipfeln und sogar in. Bärtierchen kommen häufig in Flechten und Moosen vor. Sie ernähren sich von Pflanzenzellen und winzigen Wirbellosen wie Nematoden und Rädertierchen. Bärtierchen vermehren sich, obwohl sich einige durch Parthenogenese vermehren.

Bärtierchen können in verschiedenen extremen Umgebungen überleben, da sie in der Lage sind, ihren Stoffwechsel vorübergehend herunterzufahren, wenn die Bedingungen nicht zum Überleben geeignet sind. Dieser Prozess wird Kryptobiose genannt und ermöglicht es Wasserbären, in einen Zustand einzutreten, der es ihnen ermöglicht, unter Bedingungen extremer Trockenheit, Sauerstoffmangel, extremer Kälte, niedrigem Druck und hoher Toxizität oder Strahlung zu überleben. Bärtierchen können mehrere Jahre in diesem Zustand bleiben und aus ihm herauskommen, wenn die Umgebung bewohnbar wird.

Artemia ( Artemia salina)

Artemia ist eine kleine Krebstierart, die in Bedingungen mit extrem hohen Salzkonzentrationen leben kann. Diese Extremophilen leben in Salzseen, Salzwiesen, Meeren und felsigen Küsten. Ihre Hauptnahrungsquelle sind Grünalgen. Artemia haben Kiemen, die ihnen helfen, in einer salzigen Umgebung zu überleben, indem sie Ionen absorbieren und ausscheiden und konzentrierten Urin produzieren. Wie Bärtierchen vermehren sich Salzgarnelen sowohl sexuell als auch asexuell (durch Parthenogenese).

Helicobacter-pylori-Bakterien ( Helicobacter pylori)

Helicobacter pylori- ein Bakterium, das im extrem sauren Milieu des Magens lebt. Diese Bakterien scheiden eine enzymatische Urease aus, die Salzsäure neutralisiert. Es ist bekannt, dass andere Bakterien der Säure des Magens nicht standhalten können. Helicobacter pylori sind spiralförmige Bakterien, die sich in die Magenwand bohren und beim Menschen Geschwüre oder sogar Magenkrebs verursachen können. Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) haben die meisten Menschen auf der Welt diese Bakterien im Magen, aber sie verursachen im Allgemeinen selten Krankheiten.

Cyanobakterien Gloeocapsa

Gloeocapsa- eine Gattung von Cyanobakterien, die normalerweise auf nassen Felsen an felsigen Ufern leben. Diese Bakterien enthalten Chlorophyll und sind dazu in der Lage. Zellen Gloeocapsa umgeben von gallertartigen Schalen, die hell gefärbt oder farblos sein können. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sie anderthalb Jahre im Weltraum überleben können. Gesteinsproben enthalten Gloeocapsa, wurden außerhalb der Internationalen Raumstation platziert, und diese Mikroorganismen konnten den extremen Bedingungen des Weltraums wie Temperaturschwankungen, Vakuum- und Strahlenbelastung standhalten.

Einige Organismen haben einen besonderen Vorteil, der es ihnen ermöglicht, den extremsten Bedingungen standzuhalten, wo andere einfach nicht zurechtkommen. Unter diesen Fähigkeiten ist die Beständigkeit gegen enormen Druck, extreme Temperaturen und andere zu nennen. Diese zehn Kreaturen aus unserer Liste geben jedem Chancen, der es wagt, den Titel des widerstandsfähigsten Organismus zu beanspruchen.

10 Himalaya-Springspinne

Die asiatische Wildgans ist berühmt dafür, über 6,5 Kilometer weit zu fliegen, während die höchste menschliche Siedlung auf 5.100 Metern in den peruanischen Anden liegt. Der Höhenrekord gehört jedoch gar nicht den Gänsen, sondern der Himalaya-Springspinne (Euophrys omnisuperstes). Diese Spinne lebt in einer Höhe von über 6700 Metern und ernährt sich hauptsächlich von kleinen Insekten, die durch Windböen dorthin gebracht werden. Ein Schlüsselmerkmal dieses Insekts ist die Fähigkeit, unter Bedingungen fast vollständiger Abwesenheit von Sauerstoff zu überleben.

9 Riesenkänguru-Pullover


Wenn wir an die Tiere denken, die am längsten ohne Wasser leben können, fällt uns normalerweise sofort das Kamel ein. Aber Kamele können in der Wüste nur 15 Tage ohne Wasser überleben. In der Zwischenzeit werden Sie überrascht sein, wenn Sie herausfinden, dass es ein Tier auf der Welt gibt, das sein ganzes Leben lang leben kann, ohne einen einzigen Tropfen Wasser zu trinken. Der Riesenkänguruhspringer ist ein enger Verwandter des Bibers. Ihre durchschnittliche Lebenserwartung beträgt in der Regel 3 bis 5 Jahre. Sie nehmen normalerweise Feuchtigkeit aus der Nahrung auf, indem sie verschiedene Samen essen. Außerdem schwitzen diese Nagetiere nicht, wodurch zusätzlicher Wasserverlust vermieden wird. Normalerweise leben diese Tiere im Tal des Todes und sind derzeit vom Aussterben bedroht.

8. "Hitzebeständige" Würmer


Da Wärme im Wasser effizienter auf Organismen übertragen wird, ist eine Wassertemperatur von 50 Grad Celsius viel gefährlicher als die gleiche Lufttemperatur. Aus diesem Grund gedeihen Bakterien überwiegend in heißen Unterwasserquellen, was man von vielzelligen Lebensformen nicht sagen kann. Es gibt jedoch eine spezielle Wurmart namens Paralvinella sulfincola, die sich gerne an Orten ansiedelt, an denen das Wasser Temperaturen von 45-55 Grad erreicht. Wissenschaftler führten ein Experiment durch, bei dem eine der Wände des Aquariums erhitzt wurde. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass die Würmer es vorzogen, an diesem Ort zu bleiben und kühlere Orte zu ignorieren. Es wird angenommen, dass sich diese Funktion in Würmern entwickelt hat, damit sie sich an Bakterien ernähren können, die in heißen Quellen reichlich vorhanden sind. Da sie zuvor keine natürlichen Feinde hatten, waren die Bakterien relativ leichte Beute.

7 Grönlandhai


Der Grönlandhai ist einer der größten und am wenigsten erforschten Haie der Erde. Obwohl sie ziemlich langsam schwimmen (jeder Hobbyschwimmer kann sie überholen), sind sie äußerst selten. Dies liegt daran, dass diese Haiart in der Regel in einer Tiefe von 1200 Metern lebt. Außerdem ist dieser Hai einer der widerstandsfähigsten gegen Kälte. Normalerweise hält sie sich am liebsten im Wasser auf, dessen Temperatur zwischen 1 und 12 Grad Celsius schwankt. Da diese Haie in kalten Gewässern leben, müssen sie sich extrem langsam bewegen, um den Energieverbrauch zu minimieren. In Lebensmitteln sind sie unleserlich und fressen alles, was ihnen in den Weg kommt. Gerüchten zufolge beträgt ihre Lebensdauer etwa 200 Jahre, aber niemand konnte es bisher bestätigen oder dementieren.

6. Teufelswurm


Jahrzehntelang glaubten Wissenschaftler, dass nur Einzeller in großen Tiefen überleben könnten. Hoher Druck, Sauerstoffmangel und extreme Temperaturen standen ihrer Meinung nach vielzelligen Lebewesen im Weg. Doch dann wurden in mehreren Kilometern Tiefe mikroskopisch kleine Würmer entdeckt. Benannt nach einem Dämon aus der deutschen Folklore, Halicephalobus mephisto, wurde er in Wasserproben 2,2 Kilometer unter der Erde in einer Höhle in Südafrika gefunden. Sie konnten extreme Umweltbedingungen überleben, was darauf hindeutet, dass Leben auf dem Mars und anderen Planeten in unserer Galaxie möglich ist.

5. Frösche


Einige Froscharten sind weithin bekannt für ihre Fähigkeit, den gesamten Winter über zu frieren und mit dem Frühlingsanfang zum Leben zu erwachen. In Nordamerika wurden fünf Arten dieser Frösche gefunden, von denen die häufigste der gemeine Laubfrosch ist. Da Laubfrösche nicht sehr gut graben können, verstecken sie sich einfach unter Laub. Sie haben eine Substanz wie Frostschutzmittel in ihren Adern, und obwohl ihr Herz irgendwann stehen bleibt, ist dies nur vorübergehend. Die Grundlage ihrer Überlebenstechnik ist die enorme Konzentration von Glukose, die von der Leber des Frosches in den Blutkreislauf gelangt. Noch überraschender ist die Tatsache, dass Frösche ihre Fähigkeit zum Einfrieren nicht nur in der Natur, sondern auch im Labor unter Beweis stellen können, wodurch Wissenschaftler ihre Geheimnisse lüften können.

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4 Tiefseemikroben


Wir alle wissen, dass der tiefste Punkt der Welt der Marianengraben ist. Seine Tiefe erreicht fast 11 Kilometer und der Druck dort übersteigt den atmosphärischen Druck um das 1100-fache. Vor einigen Jahren gelang es Wissenschaftlern dort, riesige Amöben zu finden, die sie mit einer hochauflösenden Kamera einfangen und durch eine Glaskugel vor dem enormen Druck schützen konnten, der am Boden herrscht. Darüber hinaus zeigte eine kürzlich von James Cameron selbst gesandte Expedition, dass andere Lebensformen in den Tiefen des Marianengrabens existieren können. Es wurden Proben von Bodensedimenten entnommen, die bewiesen, dass die Senke buchstäblich von Mikroben wimmelt. Diese Tatsache erstaunte Wissenschaftler, denn die dort herrschenden extremen Bedingungen sowie der enorme Druck sind alles andere als ein Paradies.

3. Bdelloidea


Bdelloidea-Rädertierchen sind unglaublich kleine weibliche Wirbellose, die normalerweise in Süßwasser vorkommen. Seit ihrer Entdeckung wurden keine Männchen dieser Art gefunden, und Rädertierchen vermehren sich ungeschlechtlich, was wiederum ihre eigene DNA zerstört. Sie stellen ihre native DNA wieder her, indem sie andere Arten von Mikroorganismen essen. Dank dieser Fähigkeit können Rädertierchen extremer Dehydrierung standhalten, außerdem sind sie in der Lage, Strahlungsstärken zu widerstehen, die die meisten lebenden Organismen auf unserem Planeten töten würden. Wissenschaftler glauben, dass ihre Fähigkeit, ihre DNA zu reparieren, das Ergebnis der Notwendigkeit ist, in einer extrem trockenen Umgebung zu überleben.

2. Kakerlake


Es gibt einen Mythos, dass Kakerlaken die einzigen lebenden Organismen sind, die einen Atomkrieg überleben werden. Tatsächlich können diese Insekten mehrere Wochen ohne Wasser und Nahrung leben, und darüber hinaus können sie wochenlang ohne Kopf leben. Kakerlaken gibt es seit 300 Millionen Jahren und haben sogar die Dinosaurier überlebt. Der Discovery Channel führte eine Reihe von Experimenten durch, die zeigen sollten, ob Kakerlaken mit starker nuklearer Strahlung überleben würden oder nicht. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass fast die Hälfte aller Insekten 1000-Rad-Strahlung überleben konnten (eine solche Strahlung kann einen erwachsenen gesunden Menschen in nur 10 Minuten Exposition töten), außerdem überlebten 10% der Kakerlaken, wenn sie 10.000-Rad-Strahlung ausgesetzt wurden , was der Strahlung einer Atomexplosion in Hiroshima entspricht. Leider überlebte keines dieser kleinen Insekten 100.000 Rad Strahlung.

1. Bärtierchen


Winzige Wasserorganismen namens Bärtierchen haben sich als die widerstandsfähigsten Organismen unseres Planeten erwiesen. Diese auf den ersten Blick niedlichen Tiere sind in der Lage, nahezu alle Extrembedingungen zu überstehen, egal ob Hitze oder Kälte, enormer Druck oder hohe Strahlung. Sie können sogar im Weltraum einige Zeit überleben. Unter extremen Bedingungen und in einem Zustand extremer Austrocknung können diese Kreaturen mehrere Jahrzehnte am Leben bleiben. Sie erwachen zum Leben, man muss sie nur in einen Teich legen.