Toto pozorovanie je zaujímavé. U zvierat severných populácií sú všetky predĺžené časti tela - končatiny, chvost, uši - pokryté hustou vrstvou vlasov a vyzerajú relatívne kratšie ako u predstaviteľov toho istého druhu, ktorí však žijú v horúcom podnebí.

Tento vzorec, známy ako Allenovo pravidlo, platí pre divoké aj domáce zvieratá.

V stavbe tela je badateľný rozdiel medzi líškou severskou a líškou feniklovou na juhu a diviakom severským a diviakom na Kaukaze. Kríženie domácich psov v Krasnodarský kraj, veľký dobytka miestny výber sa vyznačuje nižšou živou hmotnosťou v porovnaní so zástupcami týchto druhov, povedzme, Arkhangelsk.

Zvieratá z južných populácií sú často dlhonohé a dlhé uši. Veľké uši, neprijateľné pri nízkych teplotách, vznikli ako prispôsobenie sa životu v horúcej zóne.

A zvieratá v trópoch majú jednoducho obrovské uši (slony, králiky, kopytníky). Uši sú orientačné africký slon, ktorej plocha je 1/6 povrchu celého tela zvieraťa. Majú bohatú inerváciu a vaskularizáciu. V horúcom počasí približne 1/3 všetkej cirkulujúcej krvi prechádza obehovým systémom uší slona. V dôsledku zvýšeného prietoku krvi sa prebytočné teplo uvoľňuje do vonkajšieho prostredia.

Ešte pôsobivejšie s jeho adaptívnymi schopnosťami vysoké teploty púštny zajac Lapus alleni. U tohto hlodavca je 25% celkového povrchu tela pokrytých holými ušami. Nie je jasné, čo je hlavnou biologickou úlohou takýchto uší: včas odhaliť blížiace sa nebezpečenstvo alebo sa podieľať na termoregulácii. Prvú aj druhú úlohu rieši zviera veľmi efektívne. Hlodavec má bystré ucho. Vyvinutý obehový systém ušníc s jedinečnou vazomotorickou schopnosťou slúži len termoregulácii. Zvýšením a obmedzením prietoku krvi ušami zviera mení prenos tepla o 200-300%. Jeho sluchové orgány plnia funkciu udržiavania tepelnej homeostázy a šetrenia vodou.

V dôsledku nasýtenia ušníc termosenzitívnymi nervovými zakončeniami a rýchlych vazomotorických reakcií sa povrch ušníc uvoľňuje do vonkajšieho prostredia. veľké množstvo prebytočnej tepelnej energie ako u slona, ​​tak najmä u lepu.

Stavba tela príbuzného moderných slonov - mamuta - dobre zapadá do kontextu diskutovaného problému. Tento severný ekvivalent slona, ​​súdiac podľa zachovaných pozostatkov objavených v tundre, bol podstatne väčší ako jeho južný príbuzný. Ale uši mamuta mali menšiu relatívnu plochu a boli tiež pokryté hustou srsťou. Mamut mal pomerne krátke končatiny a krátky trup.

Dlhé končatiny sú nevýhodné v podmienkach nízkej teploty, pretože z ich povrchu sa stráca príliš veľa tepelnej energie. Ale v horúcom podnebí sú dlhé končatiny užitočnou adaptáciou. V púštnych podmienkach sú ťavy, kozy, kone miestneho výberu, ako aj ovce, mačky zvyčajne dlhonohé.

Podľa N. Hensena sa v dôsledku adaptácie na nízke teploty u zvierat menia vlastnosti podkožného tuku a kostnej drene. U arktických zvierat má kostný tuk z falangy prstov nízky bod topenia a nestuhne ani pri silných mrazoch. Kostný tuk z kostí, ktoré nie sú v kontakte so studeným povrchom, ako je stehenná kosť, má však obvyklé fyzikálno-chemické vlastnosti. Tekutý tuk v kostiach dolných končatín zabezpečuje izoláciu a pohyblivosť kĺbov.

Hromadenie tuku sa pozoruje nielen u severských zvierat, pre ktoré slúži ako tepelná izolácia a zdroj energie v obdobiach, keď je pre veľké nepriaznivé počasie nedostupná potrava. Zvieratá žijúce v horúcom podnebí tiež hromadia tuk. Ale kvalita, množstvo a rozloženie tuku po tele je u severných a južných zvierat rozdielne. U voľne žijúcich arktických zvierat je tuk v podkožnom tkanive rozmiestnený rovnomerne po celom tele. V tomto prípade zviera tvorí akúsi tepelnoizolačnú kapsulu.

U zvierat mierneho pásma tuk ako tepelný izolant sa hromadí len u druhov so slabo vyvinutou srsťou. Vo väčšine prípadov slúži nahromadený tuk ako zdroj energie počas chudého zimného (alebo letného) obdobia.

V horúcom podnebí nesú podkožné tukové usadeniny inú fyziologickú záťaž. Rozloženie tukových zásob po tele zvierat sa vyznačuje veľkou nerovnomernosťou. Tuk je lokalizovaný v hornej a zadnej časti tela. Napríklad u kopytníkov africké savany vrstva podkožného tuku je lokalizovaná pozdĺž chrbtice. Chráni zviera pred páliacim slnkom. Brucho je úplne bez tuku. Aj toto dáva veľký zmysel. Zem, tráva alebo voda, ktorá je chladnejšia ako vzduch, zaisťuje efektívny odvod tepla cez brušnú stenu bez tuku. Malé tukové usadeniny u zvierat v horúcom podnebí sú tiež zdrojom energie v období sucha a s tým spojenej hladovej existencie bylinožravcov.

Vnútorný tuk zvierat v horúcom a suchom podnebí plní ďalšiu mimoriadne užitočnú funkciu. V podmienkach nedostatku resp úplná absencia voda vnútorný tuk slúži ako zdroj vody. Špeciálne štúdie ukazujú, že oxidácia 1000 g tuku je sprevádzaná tvorbou 1100 g vody.

Ťavy, tučné a tučné ovce a dobytok zebu slúžia ako príklady nenáročnosti v podmienkach suchej púšte. Množstvo tuku nahromadeného v hrboch ťavy a tukového chvosta ovce predstavuje 20 % ich živej hmotnosti. Výpočty ukazujú, že 50-kilogramová tučná ovca má zásobu vody asi 10 litrov a ťava ešte viac – asi 100 litrov. Najnovšie príklady ilustrujú morfofyziologické a biochemické adaptácie zvierat na extrémne teploty. Morfologické úpravyšíri do mnohých orgánov. Severské zvieratá majú veľký objem gastrointestinálneho traktu a veľkú relatívnu dĺžku čriev, ukladajú viac vnútorný tuk v omente a perinefrickej kapsule.

Živočíchy suchej zóny majú množstvo morfofunkčných znakov systému tvorby a vylučovania moču. Ešte na začiatku 20. storočia. morfológovia objavili rozdiely v štruktúre obličiek púštnych zvierat a zvierat mierneho podnebia. U zvierat v horúcom podnebí je dreň vyvinutejšia v dôsledku zväčšenia rektálnej tubulárnej časti nefrónu.

Napríklad u afrického leva je hrúbka obličkovej drene 34 mm, zatiaľ čo u domáceho prasaťa je to len 6,5 mm. Schopnosť obličiek koncentrovať moč pozitívne koreluje s dĺžkou Hendleho slučky.

Okrem štrukturálnych znakov u zvierat v suchej zóne, funkčné vlastnosti močový systém. Pre klokanového potkana je teda výrazná schopnosť normálna močového mechúra reabsorbovať vodu zo sekundárneho moču. Vo vzostupných a zostupných kanáloch Hendlovej slučky sa filtruje močovina - proces spoločný pre nodulovú časť nefrónu.

Adaptívne fungovanie močového systému je založené na neurohumorálnej regulácii s výraznou hormonálnou zložkou. U potkanov klokanov je zvýšená koncentrácia hormónu vazopresínu. V moči klokanového potkana je teda koncentrácia tohto hormónu 50 jednotiek/ml, u laboratórneho potkana je to len 5-7 jednotiek/ml. V tkanive hypofýzy klokanového potkana je obsah vazopresínu 0,9 jednotiek/mg, u laboratórneho potkana je to trikrát menej (0,3 jednotiek/mg). Pri nedostatku vody zostávajú rozdiely medzi zvieratami, hoci sa zvyšuje sekrečná aktivita neurohypofýzy u jedného aj druhého zvieraťa.

Strata živej hmotnosti počas nedostatku vody je u suchých zvierat nižšia. Ak ťava počas pracovného dňa stratí 2-3% svojej živej hmotnosti, pričom dostáva len nekvalitné seno, potom kôň a somár za rovnakých podmienok stratia 6-8% svojej živej hmotnosti v dôsledku dehydratácie.

Teplota biotopu má významný vplyv na štruktúru koža zvierat. V chladnom podnebí je koža hrubšia, srsť hrubšia a páperie. To všetko pomáha znižovať tepelnú vodivosť povrchu tela. U zvierat v horúcom podnebí je to naopak: tenká koža, riedka srsť a celkovo nízke tepelnoizolačné vlastnosti kože.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Reakcie na nepriaznivé faktory prostredia sú pre živé organizmy škodlivé len za určitých podmienok, ale vo väčšine prípadov majú adaptačný význam. Selye preto tieto reakcie nazval „všeobecný adaptačný syndróm“. V neskorších dielach používal pojmy „stres“ a „všeobecný adaptačný syndróm“ ako synonymá.

Adaptácia je geneticky podmienený proces tvorby ochranných systémov, ktoré zabezpečujú zvýšenú stabilitu a priebeh ontogenézy v pre ňu nepriaznivých podmienkach.

Adaptácia je jedným z najdôležitejších mechanizmov, ktorý zvyšuje stabilitu biologického systému vrátane rastlinného organizmu v zmenených podmienkach existencie. Ako lepšie telo prispôsobené nejakému faktoru, tým je odolnejšie voči jeho výkyvom.

Genotypovo podmienená schopnosť organizmu meniť metabolizmus v určitých medziach v závislosti od pôsobenia vonkajšieho prostredia sa nazýva tzv reakčná norma. Je riadený genotypom a je charakteristický pre všetky živé organizmy. Väčšina modifikácií, ktoré sa vyskytujú v rámci normálneho rozsahu reakcie, má adaptačný význam. Zodpovedajú zmenám v prostredí a poskytujú lepšie prežitie rastlín v kolísavých podmienkach životné prostredie. V tomto ohľade majú takéto modifikácie evolučný význam. Pojem „norma reakcie“ zaviedol V.L. Johannsen (1909).

Čím väčšia je schopnosť druhu alebo odrody byť modifikovaná v súlade s prostredím, tým väčšia je jeho reakčná rýchlosť a tým vyššia je jeho schopnosť prispôsobiť sa. Táto vlastnosť rozlišuje odolné odrody plodín. Mierne a krátkodobé zmeny faktorov prostredia spravidla nevedú k výrazným poruchám fyziologických funkcií rastlín. Je to spôsobené ich schopnosťou udržiavať relatívnu dynamickú rovnováhu vnútorného prostredia a stálosť základných fyziologických funkcií v meniacom sa vonkajšom prostredí. Náhle a dlhotrvajúce nárazy zároveň vedú k narušeniu mnohých funkcií rastliny a často k jej smrti.

Adaptácia zahŕňa všetky procesy a adaptácie (anatomické, morfologické, fyziologické, behaviorálne atď.), ktoré prispievajú k zvýšeniu stability a prispievajú k prežitiu druhu.

1.Anatomické a morfologické prístroje. U niektorých predstaviteľov xerofytov dosahuje dĺžka koreňového systému niekoľko desiatok metrov, čo umožňuje rastline využívať podzemnú vodu a nezažiť nedostatok vlhkosti v podmienkach pôdy a atmosférického sucha. U iných xerofytov prítomnosť hrubej kutikuly, dospievajúcich listov a premena listov na tŕne znižujú straty vody, čo je veľmi dôležité v podmienkach nedostatku vlhkosti.

Žihľavé chlpy a tŕne chránia rastliny pred zjedením zvieratami.

Stromy v tundre alebo vo vysokých horských nadmorských výškach vyzerajú ako kríčkové plazivé kríky, v zime sú pokryté snehom, ktorý ich chráni pred silnými mrazmi.

V horských oblastiach s veľkými dennými teplotnými výkyvmi majú rastliny často formu rozprestretých vankúšov s početnými husto rozmiestnenými stonkami. To vám umožní udržiavať vlhkosť vo vnútri vankúšov a relatívne rovnomernú teplotu počas celého dňa.

V močiarnych a vodných rastlinách sa vytvára špeciálny vzduchonosný parenchým (aerenchým), ktorý je vzduchojemom a uľahčuje dýchanie častí rastliny ponorených vo vode.

2. Fyziologicko-biochemické úpravy. U sukulentov je adaptáciou na pestovanie v púštnych a polopúštnych podmienkach asimilácia CO2 počas fotosyntézy cestou CAM. Tieto rastliny majú prieduchy, ktoré sú počas dňa zatvorené. Rastlina si tak chráni svoje vnútorné zásoby vody pred vyparovaním. V púšti je voda hlavným faktorom obmedzujúcim rast rastlín. Prieduchy sa otvárajú v noci a v tomto čase CO 2 vstupuje do fotosyntetických tkanív. K následnému zapojeniu CO 2 do fotosyntetického cyklu dochádza počas dňa, keď sú prieduchy uzavreté.

Fyziologické a biochemické úpravy zahŕňajú schopnosť prieduchov otvárať sa a zatvárať v závislosti od vonkajších podmienok. Syntéza kyseliny abscisovej, prolínu, ochranných proteínov, fytoalexínov, fytoncídov v bunkách, zvýšená aktivita enzýmov pôsobiacich proti oxidačnému rozkladu organických látok, hromadenie cukrov v bunkách a rad ďalších zmien v metabolizme napomáhajú k zvýšeniu odolnosti rastlín voči nepriaznivým vplyvom environmentálne podmienky.

Rovnakú biochemickú reakciu môže uskutočniť niekoľko molekulárnych foriem toho istého enzýmu (izoenzýmov), pričom každá izoforma vykazuje katalytickú aktivitu v relatívne úzkom rozsahu niektorých parametrov prostredia, ako je teplota. Prítomnosť množstva izoenzýmov umožňuje rastline vykonávať reakcie v oveľa širšom teplotnom rozsahu v porovnaní s každým jednotlivým izoenzýmom. To umožňuje rastline úspešne vykonávať životne dôležité funkcie v meniacich sa teplotných podmienkach.

3. Adaptácie správania alebo vyhýbanie sa nepriaznivým faktorom. Príkladom sú efeméry a efemeroidy (mak, čakan, krokusy, tulipány, snežienky). Celým vývojovým cyklom prechádzajú na jar za 1,5-2 mesiace, ešte pred nástupom horúčav a sucha. Zdá sa teda, že odchádzajú alebo sa vyhýbajú pádu pod vplyvom stresora. Podobne skoré dozrievajúce odrody poľnohospodárskych plodín tvoria úrodu pred nástupom nepriaznivých poveternostných podmienok. sezónne javy: Augustové hmly, dažde, mrazy. Preto je výber mnohých poľnohospodárskych plodín zameraný na vytváranie odrôd skorého dozrievania. Trváce rastliny prezimujú vo forme podzemkov a cibúľ v pôde pod snehom, ktorý ich chráni pred vymrznutím.

Adaptácia rastlín na nepriaznivé faktory sa uskutočňuje súčasne na mnohých úrovniach regulácie - od individuálnej bunky až po fytocenózu. Čím vyššia je úroveň organizácie (bunka, organizmus, populácia), tým väčší je počet mechanizmov súčasne zapojených do adaptácie rastlín na stres.

Regulácia metabolických a adaptačných procesov vo vnútri bunky sa uskutočňuje pomocou systémov: metabolických (enzymatických); genetické; membrána Tieto systémy sú úzko prepojené. Vlastnosti membrán teda závisia od aktivity génov a rozdielna aktivita samotných génov je pod kontrolou membrán. Syntéza enzýmov a ich aktivita sú riadené na genetickej úrovni, pričom enzýmy zároveň regulujú metabolizmus nukleových kyselín v bunke.

Zapnuté organizačnej úrovni k bunkovým mechanizmom adaptácie sa pridávajú nové, ktoré odrážajú interakciu orgánov. Rastliny v nepriaznivých podmienkach vytvárajú a zachovávajú také množstvo ovocných prvkov, ktoré sú dostatočne vybavené potrebnými látkami na tvorbu plnohodnotných semien. Napríklad v súkvetiach pestovaných obilnín a v korunách ovocných stromov môže za nepriaznivých podmienok odpadnúť viac ako polovica založených vaječníkov. Takéto zmeny sú založené na konkurenčných vzťahoch medzi orgánmi o fyziologicky aktívne látky a živiny.

V stresových podmienkach sa procesy starnutia a padania spodných listov prudko zrýchľujú. Zároveň sa z nich látky potrebné pre rastliny presúvajú do mladých orgánov, čím reagujú na stratégiu prežitia organizmu. Vďaka recyklácii živiny Zo spodných listov zostávajú životaschopné mladšie, horné listy.

Fungujú mechanizmy na regeneráciu stratených orgánov. Napríklad povrch rany je pokrytý sekundárnym kožným tkanivom (periderm rany), rana na trupe alebo konári je zahojená uzlíkmi (mozole). Pri strate apikálneho výhonku sa v rastlinách prebúdzajú spiace púčiky a intenzívne sa rozvíjajú bočné výhonky. Obnova lístia na jar namiesto lístia, ktoré opadalo na jeseň, je tiež príkladom prirodzenej obnovy orgánov. Regenerácia ako biologická adaptácia, ktorá zabezpečuje vegetatívne rozmnožovanie rastliny segmenty koreňa, podzemku, talu, stonky a odrezky listov, izolované bunky, jednotlivé protoplasty, má veľký praktický význam pre pestovanie rastlín, ovocinárstvo, lesníctvo, okrasné záhradníctvo a pod.

Hormonálny systém sa podieľa aj na procesoch ochrany a adaptácie na úrovni rastlín. Napríklad pod vplyvom nepriaznivých podmienok v rastline sa prudko zvyšuje obsah inhibítorov rastu: etylénu a kyseliny abscisovej. Znižujú metabolizmus, inhibujú rastové procesy, urýchľujú starnutie, stratu orgánov a prechod rastliny do kľudového stavu. Inhibícia funkčnej aktivity v stresových podmienkach pod vplyvom rastových inhibítorov je charakteristickou reakciou pre rastliny. Zároveň sa znižuje obsah rastových stimulantov v tkanivách: cytokinínu, auxínu a giberelínov.

Zapnuté úroveň populácie pridáva sa selekcia, ktorá vedie k vzniku adaptovanejších organizmov. Možnosť selekcie je daná existenciou vnútropopulačnej variability odolnosti rastlín voči rôznym faktorom prostredia. Príkladom intrapopulačnej variability v rezistencii môže byť nerovnomerné vzchádzanie sadeníc na slanú pôdu a nárast variácií v načasovaní klíčenia so zvyšujúcimi sa stresormi.

Zobraziť v moderná myšlienka pozostáva z veľkého počtu biotypov – menších ekologických jednotiek, ktoré sú geneticky identické, ale vykazujú rôznu odolnosť voči faktorom prostredia. V rôznych podmienkach nie sú všetky biotypy rovnako životaschopné a v dôsledku konkurencie zostávajú len tie, ktoré najlepšie spĺňajú dané podmienky. To znamená, že odolnosť populácie (odrody) voči jednému alebo druhému faktoru je určená odolnosťou organizmov, ktoré tvoria populáciu. Rezistentné odrody zahŕňajú súbor biotypov, ktoré poskytujú dobrú produktivitu aj v nepriaznivých podmienkach.

Zároveň sa pri dlhodobom pestovaní odrôd mení zloženie a pomer biotypov v populácii, čo ovplyvňuje úrodnosť a kvalitu odrody, často nie k lepšiemu.

Adaptácia teda zahŕňa všetky procesy a adaptácie, ktoré zvyšujú odolnosť rastlín voči nepriaznivým podmienkam prostredia (anatomické, morfologické, fyziologické, biochemické, behaviorálne, populačné atď.)

Ale vybrať čo najviac efektívnym spôsobom adaptácia je hlavná vec, počas ktorej sa telo musí prispôsobiť novým podmienkam.

V prípade náhleho pôsobenia extrémneho činiteľa nie je možné reakciu oddialiť, musí nasledovať okamžite, aby nedošlo k nezvratnému poškodeniu rastliny. Pri dlhšom vystavení malej sile dochádza postupne k adaptačným zmenám a zvyšuje sa výber možných stratégií.

V tomto ohľade existujú tri hlavné adaptačné stratégie: evolučné, ontogenetické A súrne. Cieľom stratégie je efektívne využitie dostupných zdrojov na dosiahnutie hlavného cieľa – prežitia organizmu v strese. Adaptačná stratégia je zameraná na zachovanie štrukturálnej integrity vitálnych makromolekúl a funkčnej aktivity bunkové štruktúry, zachovanie systémov regulácie života, zásobovanie rastlín energiou.

Evolučné alebo fylogenetické adaptácie(fylogenéza - vývoj biologického druhu v čase) sú adaptácie, ktoré vznikajú počas evolučný proces na základe genetických mutácií, selekcie a zdedené. Sú najspoľahlivejšie na prežitie rastlín.

V procese evolúcie si každý rastlinný druh vyvinul určité potreby pre životné podmienky a adaptabilitu na ekologickú niku, ktorú zaberá, stabilnú adaptáciu organizmu na jeho biotop. Tolerancia vlhkosti a tieňa, tepelná odolnosť, odolnosť proti chladu a iné environmentálne vlastnostišpecifické rastlinné druhy vznikli v dôsledku dlhšieho pôsobenia vhodných podmienok. Charakteristické sú teda teplomilné a krátkodenné rastliny južných zemepisných šírkach, menej náročné na teplo a dlhodenné rastliny - pre severské. Sú dobre známe početné evolučné adaptácie xerofytných rastlín na sucho: ekonomické využívanie vody, hlboko uložený koreňový systém, opadanie listov a prechod do pokojového stavu a ďalšie adaptácie.

V tomto ohľade odrody poľnohospodárskych rastlín vykazujú odolnosť práve voči tým environmentálnym faktorom, na ktorých pozadí sa uskutočňuje šľachtenie a výber produktívnych foriem. Ak selekcia prebieha vo viacerých po sebe nasledujúcich generáciách na pozadí neustáleho vplyvu nejakého nepriaznivého faktora, potom sa odolnosť odrody voči nemu môže výrazne zvýšiť. Je prirodzené, že odrody vybrané výskumným ústavom poľnohospodárstvo Juhovýchod (Saratov) sú odolnejšie voči suchu ako odrody vytvorené v šľachtiteľských centrách moskovského regiónu. Tak isto v ekologických zónach s nepriaznivými pôdno-klimatickými podmienkami sa vytvorili odolné lokálne odrody rastlín a endemické druhy rastlín sú odolné práve voči stresoru, ktorý sa prejavuje na ich stanovišti.

Charakteristika odolnosti odrôd jarnej pšenice zo zbierky Všeruského inštitútu pestovania rastlín (Semyonov et al., 2005)

Rozmanitosť Pôvod Udržateľnosť
Enita Moskovská oblasť Stredne odolná voči suchu
Saratovská 29 Saratovský región Odolný voči suchu
Kométa Sverdlovská oblasť. Odolný voči suchu
Karasino Brazília Odolný voči kyselinám
Predohra Brazília Odolný voči kyselinám
Colonias Brazília Odolný voči kyselinám
Trintani Brazília Odolný voči kyselinám
PPG-56 Kazachstan Odolný voči soli
Osh Kirgizsko Odolný voči soli
Surkhak 5688 Tadžikistan Odolný voči soli
Messel Nórsko Tolerantná soľ

V prirodzenom prostredí sa podmienky prostredia zvyčajne veľmi rýchlo menia a čas, počas ktorého stresový faktor dosiahne škodlivú úroveň, nestačí na vytvorenie evolučných adaptácií. Rastliny v týchto prípadoch využívajú nie trvalé, ale stresorom vyvolané obranné mechanizmy, ktorých vznik je geneticky predurčený (determinovaný).

Ontogenetické (fenotypové) úpravy nie sú spojené s genetickými mutáciami a nie sú zdedené. Tvorba tohto druhu adaptácie trvá pomerne dlho, preto sa nazývajú dlhodobé adaptácie. Jedným z týchto mechanizmov je schopnosť mnohých rastlín vytvárať fotosyntetickú dráhu typu CAM šetriacu vodu v podmienkach nedostatku vody spôsobeného suchom, slanosťou, nízkymi teplotami a inými stresormi.

Táto adaptácia je spojená s indukciou expresie génu fosfoenolpyruvátkarboxylázy, ktorý je za normálnych podmienok „neaktívny“, a génov iných enzýmov CAM dráhy asimilácie CO 2 s biosyntézou osmolytov (prolínu), aktivácia antioxidačných systémov a zmeny v denných rytmoch stomatálnych pohybov. To všetko vedie k veľmi ekonomickému využívaniu vody.

V poľných plodinách, napríklad v kukurici, aerenchým za normálnych podmienok pestovania chýba. Ale v podmienkach zaplavenia a nedostatku kyslíka v tkanivách koreňov niektoré bunky primárnej kôry koreňa a stonky odumierajú (apoptóza alebo programovaná bunková smrť). Na ich mieste sa vytvárajú dutiny, ktorými sa transportuje kyslík z nadzemnej časti rastliny do koreňový systém. Signálom bunkovej smrti je syntéza etylénu.

Naliehavá adaptácia dochádza pri rýchlych a intenzívnych zmenách životných podmienok. Je založená na formovaní a fungovaní obranných systémov proti šoku. Medzi obranné systémy proti šoku patrí napríklad proteínový systém tepelného šoku, ktorý vzniká ako reakcia na rýchly nárast teploty. Tieto mechanizmy poskytujú krátkodobé podmienky na prežitie pod vplyvom poškodzujúceho faktora a tým vytvárajú predpoklady na vytvorenie spoľahlivejších dlhodobých špecializovaných adaptačných mechanizmov. Príkladom špecializovaných adaptačných mechanizmov je novotvorba nemrznúcich bielkovín pri nízkych teplotách alebo syntéza cukrov pri prezimovaní ozimín. Zároveň, ak škodlivý účinok niektorého faktora prekročí ochranné a reparačné schopnosti tela, potom nevyhnutne nastáva smrť. V tomto prípade organizmus odumiera v štádiu urgentnej alebo v štádiu špecializovanej adaptácie v závislosti od intenzity a trvania extrémneho faktora.

Rozlišovať konkrétne A nešpecifický (všeobecný) reakcie rastlín na stresory.

Nešpecifické reakcie nezávisí od prírody aktívny faktor. Sú rovnaké pod vplyvom vysokých a nízkych teplôt, nedostatku alebo prebytku vlhkosti, vysokej koncentrácie solí v pôde alebo škodlivých plynov vo vzduchu. Vo všetkých prípadoch sa zvyšuje priepustnosť membrán v rastlinných bunkách, zhoršuje sa dýchanie, zvyšuje sa hydrolytické štiepenie látok, zvyšuje sa syntéza etylénu a kyseliny abscisovej, inhibuje sa delenie a predlžovanie buniek.

Tabuľka predstavuje komplex nešpecifických zmien, ktoré sa vyskytujú v rastlinách pod vplyvom rôznych faktorov prostredia.

Zmeny fyziologických parametrov v rastlinách pod vplyvom stresových podmienok (podľa G.V. Udovenka, 1995)

možnosti Povaha zmien parametrov za podmienok
sucho slanosť vysoká teplota nízka teplota
Koncentrácia iónov v tkanivách Rastúce Rastúce Rastúce Rastúce
Aktivita vody v bunke Falls Falls Falls Falls
Osmotický potenciál bunky Rastúce Rastúce Rastúce Rastúce
Kapacita zadržiavania vody Rastúce Rastúce Rastúce —
Nedostatok vody Rastúce Rastúce Rastúce —
Permeabilita protoplazmy Rastúce Rastúce Rastúce —
Rýchlosť transpirácie Falls Falls Rastúce Falls
Účinnosť transpirácie Falls Falls Falls Falls
Energetická účinnosť dýchania Falls Falls Falls —
Intenzita dýchania Rastúce Rastúce Rastúce —
Fotofosforylácia Klesajúci Klesajúci — Klesajúci
Stabilizácia jadrovej DNA Rastúce Rastúce Rastúce Rastúce
Funkčná aktivita DNA Klesajúci Klesajúci Klesajúci Klesajúci
Koncentrácia prolínu Rastúce Rastúce Rastúce —
Obsah vo vode rozpustných bielkovín Rastúce Rastúce Rastúce Rastúce
Syntetické reakcie Depresívne Depresívne Depresívne Depresívne
Absorpcia iónov koreňmi Potlačené Potlačené Potlačené Potlačené
Transport látok Depresívne Depresívne Depresívne Depresívne
Koncentrácia pigmentu Falls Falls Falls Falls
Bunkové delenie Brzdenie Brzdenie — —
Preťahovanie buniek Potlačené Potlačené — —
Počet ovocných prvkov Znížený Znížený Znížený Znížený
Starnutie orgánov Zrýchlené Zrýchlené Zrýchlené —
Biologická úroda Znížený Znížený Znížený Znížený

Na základe údajov v tabuľke je vidieť, že odolnosť rastlín voči viacerým faktorom je sprevádzaná jednosmernými fyziologickými zmenami. To dáva dôvod domnievať sa, že zvýšenie odolnosti rastlín voči jednému faktoru môže byť sprevádzané zvýšením odolnosti voči druhému. Potvrdili to experimenty.

Pokusy v Ústave fyziológie rastlín Ruskej akadémie vied (Vl. V. Kuznecov a ďalší) ukázali, že krátkodobé tepelné spracovanie rastlín bavlníka je sprevádzané zvýšením ich odolnosti voči následnej zasolení. A prispôsobenie rastlín slanosti vedie k zvýšeniu ich odolnosti voči vysokým teplotám. Tepelný šok zvyšuje schopnosť rastlín adaptovať sa na následné sucho a naopak počas sucha sa zvyšuje odolnosť organizmu voči vysokým teplotám. Krátkodobé vystavenie vysokým teplotám zvyšuje odolnosť proti ťažkým kovom a UV-B žiareniu. Predchádzajúce sucho podporuje prežitie rastlín v slaných alebo studených podmienkach.

Proces zvyšovania odolnosti organizmu voči danému faktoru prostredia v dôsledku adaptácie na faktor inej povahy sa nazýva tzv. krížová adaptácia.

Na štúdium všeobecných (nešpecifických) mechanizmov rezistencie je veľmi zaujímavá reakcia rastlín na faktory, ktoré spôsobujú nedostatok vody v rastlinách: slanosť, sucho, nízke a vysoké teploty a niektoré ďalšie. Na úrovni celého organizmu reagujú všetky rastliny na nedostatok vody rovnako. Charakterizované inhibíciou rastu výhonkov, zvýšeným rastom koreňového systému, syntézou kyseliny abscisovej a zníženou vodivosťou prieduchov. Po určitom čase spodné listy rýchlo starnú a pozoruje sa ich smrť. Všetky tieto reakcie sú zamerané na zníženie spotreby vody znížením odparovacej plochy, ako aj zvýšením absorpčnej aktivity koreňa.

Špecifické reakcie- Sú to reakcie na pôsobenie akéhokoľvek jedného stresového faktora. Fytoalexíny (látky s antibiotickými vlastnosťami) sa teda syntetizujú v rastlinách v reakcii na kontakt s patogénmi.

Špecifickosť alebo nešpecifickosť reakcií reakcie implikuje na jednej strane postoj rastliny k rôznym stresorom a na druhej strane špecifickosť reakcií rastlín. rôzne druhy a odrody na rovnaký stresor.

Prejav špecifických a nešpecifických reakcií rastlín závisí od sily stresu a rýchlosti jeho rozvoja. Špecifické reakcie sa vyskytujú častejšie, ak sa stres vyvíja pomaly a telo má čas na prebudovanie a prispôsobenie sa mu. Nešpecifické reakcie sa zvyčajne vyskytujú pri kratšom a silnejšom stresore. Fungovanie mechanizmov nešpecifickej (všeobecnej) rezistencie umožňuje rastline vyhnúť sa veľkým energetickým výdavkom na vytvorenie špecializovaných (špecifických) adaptačných mechanizmov v reakcii na akúkoľvek odchýlku od normy v ich životných podmienkach.

Odolnosť rastlín voči stresu závisí od fázy ontogenézy. Najstabilnejšie rastliny a rastlinné orgány sú v kľudovom stave: vo forme semien, cibúľ; drevité trvalky – v stave hlbokého pokoja po opadaní listov. Najcitlivejšie sú rastliny v mladom veku, keďže v stresových podmienkach sa najskôr poškodia rastové procesy. Druhým kritickým obdobím je obdobie tvorby gamét a oplodnenia. Stres v tomto období vedie k zníženiu reprodukčnej funkcie rastlín a zníženiu úrody.

Ak sa stresové podmienky opakujú a majú nízku intenzitu, potom prispievajú k otužovaniu rastlín. To je základ pre metódy zvyšovania odolnosti voči nízkym teplotám, teplu, slanosti a zvýšeným hladinám škodlivých plynov vo vzduchu.

Spoľahlivosť Rastlinný organizmus je určený svojou schopnosťou predchádzať alebo eliminovať zlyhania na rôznych úrovniach biologickej organizácie: molekulárnej, subcelulárnej, bunkovej, tkanivovej, orgánovej, organizačnej a populačnej.

Aby sa predišlo narušeniam života rastlín pod vplyvom nepriaznivých faktorov, musia sa dodržiavať zásady nadbytok, heterogenita funkčne ekvivalentných komponentov, systémy na opravu stratených štruktúr.

Redundancia štruktúr a funkčnosti je jedným z hlavných spôsobov zabezpečenia spoľahlivosti systému. Redundancia a nadbytočnosť má rôzne prejavy. Na subcelulárnej úrovni prispieva redundancia a duplikácia genetického materiálu k zvýšeniu spoľahlivosti rastlinného organizmu. Zabezpečuje to napríklad dvojzávitnica DNA a zvýšenie ploidie. Spoľahlivosť fungovania rastlinného organizmu v meniacich sa podmienkach podporuje aj prítomnosť rôznych mediátorových molekúl RNA a tvorba heterogénnych polypeptidov. Patria sem izoenzýmy, ktoré katalyzujú rovnakú reakciu, ale líšia sa v nich fyzikálne a chemické vlastnosti a stabilita štruktúry molekúl v meniacich sa podmienkach prostredia.

Na bunkovej úrovni je príkladom redundancie nadbytok bunkových organel. Zistilo sa teda, že časť dostupných chloroplastov je dostatočná na to, aby rastline poskytli fotosyntetické produkty. Zdá sa, že zostávajúce chloroplasty zostávajú v rezerve. To isté platí pre celkový obsah chlorofylu. Redundancia sa prejavuje aj vo veľkej akumulácii prekurzorov pre biosyntézu mnohých zlúčenín.

Na úrovni organizmu sa princíp redundancie prejavuje v tvorbe a kladení v rôznom čase viac, ako je potrebné na zmenu generácií, počtu výhonkov, kvetov, kláskov, v obrovskom množstve peľu, vajíčok. a semená.

Na populačnej úrovni sa princíp redundancie prejavuje u veľkého počtu jedincov, ktorí sa líšia odolnosťou voči určitému stresovému faktoru.

Reparačné systémy tiež fungujú na rôznych úrovniach – molekulárnej, bunkovej, organizmovej, populačnej a biocenotickej. Opravné procesy vyžadujú energiu a plastové látky, takže oprava je možná len vtedy, ak je zachovaná dostatočná rýchlosť metabolizmu. Ak sa metabolizmus zastaví, zastaví sa aj oprava. V extrémnych podmienkach prostredia je udržiavanie dýchania obzvlášť dôležité, pretože práve dýchanie poskytuje energiu pre procesy opravy.

Obnovovacia schopnosť buniek adaptovaných organizmov je určená odolnosťou ich proteínov voči denaturácii, konkrétne stabilitou väzieb, ktoré určujú sekundárnu, terciárnu a kvartérnu štruktúru proteínu. Napríklad odolnosť zrelých semien voči vysokým teplotám je zvyčajne spôsobená tým, že po dehydratácii sa ich bielkoviny stanú odolnými voči denaturácii.

Hlavným zdrojom energetického materiálu ako substrátu pre dýchanie je fotosyntéza, preto zásobovanie bunky energiou a súvisiace opravné procesy závisia od stability a schopnosti fotosyntetického aparátu zotaviť sa po poškodení. Na udržanie fotosyntézy v extrémnych podmienkach v rastlinách sa aktivuje syntéza zložiek tylakoidnej membrány, inhibuje sa oxidácia lipidov a obnoví sa ultraštruktúra plastidov.

Na organizačnej úrovni môže byť príkladom regenerácie vývoj náhradných výhonkov, prebudenie spiacich púčikov pri poškodení rastových bodov.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Učebnica je v súlade s federálnym štátnym vzdelávacím štandardom pre stredné školy (úplné) všeobecné vzdelanie, odporúčané Ministerstvom školstva a vedy Ruskej federácie a zaradené do Federálneho zoznamu učebníc.

Učebnica je určená žiakom 11. ročníka a je určená na vyučovanie predmetu 1 alebo 2 hodiny týždenne.

Moderný dizajn, viacúrovňové otázky a úlohy, dodatočné informácie a schopnosť pracovať paralelne s elektronickou aplikáciou prispievajú k efektívnej asimilácii vzdelávacieho materiálu.


Ryža. 33. Zimné sfarbenie zajaca

Takže v dôsledku pôsobenia hnacích síl evolúcie sa organizmy vyvíjajú a zlepšujú adaptácie na podmienky prostredia. Konsolidácia rôznych adaptácií v izolovaných populáciách môže v konečnom dôsledku viesť k vytvoreniu nových druhov.

Skontrolujte si otázky a úlohy

1. Uveďte príklady adaptácie organizmov na životné podmienky.

2. Prečo majú niektoré zvieratá jasné, demaskujúce farby, kým iné, naopak, ochranné farby?

3. Čo je podstatou mimikry?

4. Vzťahuje sa prirodzený výber na správanie zvierat? Uveďte príklady.

5. Aké sú biologické mechanizmy pre vznik adaptívneho (skrývacieho a varovného) sfarbenia u zvierat?

6. Sú fyziologické adaptácie faktory, ktoré určujú úroveň zdatnosti organizmu ako celku?

7. Čo je podstatou relativity akéhokoľvek prispôsobovania sa životným podmienkam? Uveďte príklady.

Myslieť si! Urob to!

1. Prečo neexistuje absolútne prispôsobenie sa životným podmienkam? Uveďte príklady, ktoré dokazujú relatívnu povahu akéhokoľvek zariadenia.

2. Mláďatá kancov majú charakteristické pruhované sfarbenie, ktoré vekom mizne. Uveďte podobné príklady farebných zmien u dospelých v porovnaní s potomkami. Dá sa tento vzor považovať za spoločný pre celý svet zvierat? Ak nie, tak pre ktoré zvieratá a prečo je to charakteristické?

3. Zhromaždite informácie o zvieratách s výstražnými farbami, ktoré žijú vo vašej oblasti. Vysvetlite, prečo je znalosť tohto materiálu dôležitá pre každého. Vytvorte informačný stánok o týchto zvieratách. Prezentujte na túto tému žiakom základných škôl.

Práca s počítačom

Pozrite si elektronickú prihlášku. Preštudujte si materiál a dokončite zadania.

Opakujte a pamätajte!

Ľudské

Behaviorálne adaptácie sú vrodené, nepodmienené reflexné správanie. Vrodené schopnosti existujú u všetkých zvierat, vrátane ľudí. Novorodenec môže sať, prehĺtať a tráviť jedlo, žmurkať a kýchať, reagovať na svetlo, zvuk a bolesť. Toto sú príklady nepodmienené reflexy. Takéto formy správania vznikli v procese evolúcie v dôsledku prispôsobenia sa určitému, relatívne konštantné podmienkyživotné prostredie. Nepodmienené reflexy sa dedia, takže všetky zvieratá sa rodia s hotovým komplexom takýchto reflexov.

Každý nepodmienený reflex sa vyskytuje v reakcii na presne definovaný stimul (posilnenie): niektoré - na jedlo, iné - na bolesť, iné - na objavenie sa nových informácií atď. Reflexné oblúky nepodmienených reflexov sú konštantné a prechádzajú miechou alebo mozgový kmeň.

Jeden z najviac úplné klasifikácie nepodmienené reflexy je klasifikácia navrhnutá akademikom P. V. Simonovom. Vedec navrhol rozdeliť všetky nepodmienené reflexy do troch skupín, ktoré sa líšia charakteristikami interakcie jednotlivcov medzi sebou a s prostredím. Životne dôležité reflexy(z lat. vita - život) sú zamerané na zachovanie života jednotlivca. Ich nedodržanie vedie k smrti jedinca a realizácia si nevyžaduje účasť ďalšieho jedinca toho istého druhu. Do tejto skupiny patria reflexy jedla a pitia, homeostatické reflexy (udržiavanie konštantnej telesnej teploty, optimálnej frekvencie dýchania, tepovej frekvencie a pod.), obranné, ktoré sa zase delia na pasívno-defenzívne (útek, úkryt) a aktívne obranné (útok na ohrozujúci predmet) a niektoré ďalšie.

TO zoosociálne, alebo hranie rolí reflexy zahŕňajú tie varianty vrodeného správania, ktoré vznikajú počas interakcie s inými jedincami ich vlastného druhu. Ide o sexuálne, dieťa-rodičovské, územné, hierarchické reflexy.

Tretia skupina je sebarozvojové reflexy. Nesúvisia s prispôsobením sa konkrétnej situácii, ale zdajú sa byť smerované do budúcnosti. Patrí medzi ne prieskumné, napodobovacie a hravé správanie.

<<< Назад
Vpred >>>

V procese evolúcie, v dôsledku prirodzeného výberu a boja o existenciu, vznikajú adaptácie organizmov na určité životné podmienky. Samotná evolúcia je v podstate nepretržitý proces formovania adaptácií, prebiehajúci podľa nasledujúcej schémy: intenzita reprodukcie -> boj o existenciu -> selektívna smrť -> prirodzený výber -> zdatnosť.

Adaptácie ovplyvňujú rôzne aspekty životných procesov organizmov, a preto môžu byť viacerých typov.

Morfologické úpravy

Sú spojené so zmenami v štruktúre tela. Napríklad výskyt membrán medzi prstami u vodného vtáctva (obojživelníky, vtáky atď.), hustá srsť u severských cicavcov, dlhé nohy a dlhý krk u brodivých vtákov, ohybné telo u dravcov, ktorí sa hrabú v norách (napríklad lasice), atď. U teplokrvných živočíchov sa pri pohybe na sever pozoruje zväčšenie priemernej veľkosti tela (Bergmannovo pravidlo), čo znižuje relatívny povrch a prenos tepla. Bentické ryby vyvíjajú ploché telo (raje, platesa atď.). V rastlinách v severných zemepisných šírkach a vysokohorské oblastičasto plazivé a vankúšovité formy, menej poškodené silné vetry a lepšie ohrievané slnkom v pôdnej vrstve.

Ochranné sfarbenie

Ochranné sfarbenie je veľmi dôležité pre druhy zvierat, ktoré nemajú účinnými prostriedkami ochrana pred predátormi. Zvieratá sa vďaka nej stávajú v oblasti menej nápadné. Napríklad vtáčie samice z násadových vajec sú takmer na nerozoznanie od pozadia oblasti. Vtáčie vajcia sú tiež zafarbené tak, aby zodpovedali farbe oblasti. Ryby žijúce pri dne, väčšina hmyzu a mnohé iné živočíšne druhy majú ochranné sfarbenie. Na severe sú bežnejšie biele alebo svetlé farby, ktoré pomáhajú maskovať sa v snehu ( ľadové medvede, polárne sovy, polárne líšky, mláďatá plutvonožcov – veveričky atď.). Množstvo zvierat získalo sfarbenie tvorené striedaním svetlých a tmavých pruhov alebo škvŕn, vďaka čomu sú v kríkoch a hustých húštinách menej nápadné (tigre, mladé diviaky, zebry, jelene sika atď.). Niektoré zvieratá sú schopné veľmi rýchlo meniť farbu v závislosti od podmienok (chameleóny, chobotnice, platesa atď.).

Maskovanie

Podstatou maskovania je, že tvar tela a jeho farba spôsobujú, že zvieratá vyzerajú ako listy, vetvičky, konáre, kôra alebo tŕne rastlín. Často sa vyskytuje u hmyzu, ktorý žije na rastlinách.

Varovné alebo hrozivé sfarbenie

Niektoré druhy hmyzu, ktoré majú jedovaté alebo zapáchajúce žľazy, majú jasné varovné farby. Preto predátori, ktorí sa s nimi raz stretnú, si toto sfarbenie dlho pamätajú a už na takýto hmyz neútočia (napríklad osy, čmeliaky, lienky, Colorado chrobáky a množstvo ďalších).

Mimikry

Mimikry sú sfarbenie a tvar tela neškodných zvierat, ktoré napodobňujú ich jedovaté náprotivky. Napríklad niektoré nejedovaté hady pripomínajú jedovaté. Cikády a cvrčky pripomínajú veľké mravce. Niektoré motýle majú na krídlach veľké škvrny, ktoré pripomínajú oči predátorov.

Fyziologické adaptácie

Tento typ adaptácie je spojený s reštrukturalizáciou metabolizmu v organizmoch. Napríklad vznik teplokrvnosti a termoregulácie u vtákov a cicavcov. V jednoduchších prípadoch ide o prispôsobenie sa určitým formám potravy, soľnému zloženiu prostredia, vysokým či nízkym teplotám, vlhkosti či suchu pôdy a vzduchu a pod.

Biochemické úpravy

Behaviorálne adaptácie

Tento typ adaptácie je spojený so zmenami správania v určitých podmienkach. Napríklad starostlivosť o potomstvo vedie k lepšiemu prežívaniu mláďat a zvyšuje stabilitu ich populácií. IN obdobia párenia mnohé zvieratá tvoria samostatné rodiny a v zime sa združujú do kŕdľov, čo im uľahčuje kŕmenie alebo ochranu (vlky, mnohé druhy vtákov).

Adaptácie na periodické faktory prostredia

Ide o adaptácie na faktory prostredia, ktoré majú určitú periodicitu vo svojom prejave. Tento typ zahŕňa denné striedanie období aktivity a odpočinku, stavy čiastočnej alebo úplnej anabiózy (opadávanie listov, zimné alebo letné diapauzy zvierat a pod.), migrácie zvierat spôsobené sezónnymi zmenami atď.

Prispôsobenie sa extrémnym životným podmienkam

Rastliny a zvieratá žijúce v púšťach a polárnych oblastiach tiež získavajú množstvo špecifických úprav. V kaktusoch sa listy premenili na tŕne (znižujú vyparovanie a chránia ich pred zjedením zvieratami) a stonka sa zmenila na fotosyntetický orgán a rezervoár. Púštne rastliny majú dlhé koreňové systémy, ktoré im umožňujú získavať vodu z veľkých hĺbok. Púštne jašterice dokážu prežiť bez vody tým, že jedia hmyz a vodu získavajú hydrolýzou svojich tukov. Severské zvieratá majú okrem hustej srsti aj veľkú zásobu podkožného tuku, ktorý znižuje ochladzovanie tela.

Relatívna povaha adaptácií

Všetky zariadenia sú vhodné len pre určité podmienky, v ktorých boli vyvinuté. Ak sa tieto podmienky zmenia, úpravy môžu stratiť svoju hodnotu alebo dokonca spôsobiť poškodenie organizmov, ktoré ich majú. Biele sfarbenie zajacov, ktoré ich dobre chráni na snehu, sa stáva nebezpečným v zimách s malým množstvom snehu alebo silnými topeniami.

Relatívny charakter adaptácií dobre dokazujú paleontologické údaje, ktoré poukazujú na vyhynutie veľkých skupín živočíchov a rastlín, ktoré neprežili zmenu životných podmienok.

Živé organizmy sú prispôsobené podmienkam prostredia, v ktorých ich predkovia žili dlhú dobu. Prispôsobenie sa podmienkam prostredia sa tiež nazýva adaptácia. Vznikajú v priebehu evolúcie populácie, vytvárajúc nový poddruh, druh, rod a pod.. V populácii sa hromadia rôzne genotypy, ktoré sa prejavujú rôznymi fenotypmi. Tie fenotypy, ktoré najlepšie vyhovujú podmienkam prostredia, s väčšou pravdepodobnosťou prežijú a zanechajú potomstvo. Celá populácia je teda „nasýtená“ úpravami užitočnými pre daný biotop.

Adaptácie sa líšia vo svojich formách (typoch). Môžu ovplyvniť stavbu tela, správanie, vzhľad, bunkovú biochémiu atď. Rozlišujú sa nasledujúce formy adaptácií.

Adaptácie stavby tela (morfologické adaptácie). Môžu byť významné (na úrovni rádov, tried a pod.) alebo malé (na úrovni druhov). Príkladmi prvých sú vzhľad srsti u cicavcov, schopnosť lietať u vtákov a pľúca u obojživelníkov. Príkladom malých úprav je odlišná stavba zobáka blízko príbuzných druhov vtákov, ktoré sa živia rôznymi spôsobmi.

Fyziologické adaptácie. Ide o reštrukturalizáciu metabolizmu. Každý druh, prispôsobený vlastným životným podmienkam, má svoje vlastné metabolické vlastnosti. Takže niektoré druhy jedia veľa (napríklad vtáky), pretože ich metabolizmus je pomerne rýchly (vtáky vyžadujú veľa energie na lietanie). Niektoré druhy nemusia piť dlhší čas (ťavy). Morské živočíchy môžu piť morská voda, zatiaľ čo sladkovodné a suchozemské to nedokážu.

Biochemické úpravy. Ide o špeciálnu štruktúru bielkovín a tukov, ktorá dáva organizmom možnosť žiť v určitých podmienkach. Napríklad pri nízkych teplotách. Alebo schopnosť organizmov produkovať jedy, toxíny, pachové látky na ochranu.

Ochranné sfarbenie. Mnohé zvieratá v procese evolúcie získavajú farbu tela, ktorá ich robí menej nápadnými na pozadí trávy, stromov, pôdy, t.j. tam, kde žijú. To umožňuje niektorým chrániť sa pred predátormi, zatiaľ čo iní sa môžu nepozorovane priplížiť a zaútočiť. Mláďatá cicavcov a mláďatá majú často ochranné sfarbenie. Zatiaľ čo dospelí jedinci už nemusia mať ochranné sfarbenie.

Varovné (hrozivé) sfarbenie. Toto sfarbenie je svetlé a nezabudnuteľné. Charakteristické pre štípanie a jedovatý hmyz. Napríklad vtáky nejedia osy. Keď to raz vyskúšali, pamätajú si charakteristickú farbu osy na celý život.

Mimikry - vonkajšia podobnosť s jedovatými alebo bodavými druhmi, nebezpečnými zvieratami. Umožňuje vám vyhnúť sa zožratiu predátormi, ktorí sa „zdajú“ pred nimi nebezpečný pohľad. Vznášanky sú teda podobné včelám, niektoré nejedovaté hady sú podobné jedovatým a na krídlach motýľov môžu byť vzory podobné očiam dravcov.

Maskovanie- podobnosť tvaru tela organizmu s predmetom neživej prírode. Tu sa objavuje nielen ochranné sfarbenie, ale aj samotný organizmus svojím tvarom pripomína predmet neživej prírody. Napríklad konárik, list. Maskovanie je charakteristické najmä pre hmyz.

Behaviorálne adaptácie. Každý živočíšny druh si vyvíja zvláštny typ správania, ktorý mu umožňuje čo najlepšie sa prispôsobiť špecifickým životným podmienkam. To zahŕňa skladovanie potravín, starostlivosť o potomstvo, správanie pri párení, hibernácia, úkryt pred útokom, migrácia a pod.

Často sú rôzne úpravy vzájomne prepojené. Napríklad ochranné sfarbenie môže byť kombinované so zmrazením zvieraťa (s prispôsobením správania) v momente nebezpečenstva. Mnohé morfologické úpravy sú tiež spôsobené fyziologickými.