Physische und Verhaltensanpassungen von Pflanzen und Tieren

Die meisten Lebewesen benötigen Nahrung, Wasser, Sonnenlicht, Sauerstoff und essentielle Mineralien, um zu überleben und zu wachsen. Umgebungen mit kälteren, feuchteren, trockeneren oder fast unwirtlichen Bedingungen fordern Pflanzen und Tiere heraus. Um diese Überlebensblockaden zu überwinden, passen Pflanzen und Tiere Überlebenstechniken an – vom Wachsen von dickem Fell bis hin zur Veränderung ihrer gesamten Körperzusammensetzung.

In diesem Beitrag gehen wir einige Anpassungsdefinitionen und einige Beispiele für Tier- und Pflanzenanpassungsbeispiele durch, um diese Idee deutlich zu veranschaulichen.

Bristlecone-Kiefern gehören zu den ältesten lebenden Organismen der Welt. Die knorrigen, rotbraunen Bäume, die hoch in den Bergtundras vorkommen, können aufgrund von Anpassungen über 4.000 Jahre alt werden. Der Baum hat eine Anpassung entwickelt, die es ihm ermöglicht, Feuchtigkeit zu speichern, langsam zu wachsen und jede Saison mit dem Wachstum zu beginnen, sobald die Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen angemessen sind.

Bristlecone-Kiefern wachsen weiter, während Teile der Rinde absterben. Wenn ein Teil der Rinde abstirbt, produziert der Baum in den verholzten Teilen Pech - ein saftähnliches Harz -, das das Holz konserviert und mehr Feuchtigkeit speichert. Die älteste bekannte lebende Bristlecone-Kiefer heißt „Methuselah“ und wird auf ein Alter von mächtigen 4.789 Jahren datiert.

Die Regenwaldvegetation wächst in dicken Schichten. Einige der Schichten bekommen Sonnenlicht, aber die unteren Schichten bekommen wenig oder kein Sonnenlicht.

Eines der besten Beispiele für Pflanzenanpassungen im Regenwald ist die Evolution der Bambusa tulda. Der Bambusa tulda, oder Spineless Indian Bamboo Calcutta Cane, passt sich physisch an seine Umgebung an, indem er schnell groß wird, um so viel Regen und Sonnenlicht wie möglich zu absorbieren. Bambusa tulda ist im Biom des südostasiatischen Regenwaldes zu Hause, der mehr als 100 Zoll Regen pro Jahr erhält.

Mit diesen Beispielen werden wir uns mit Verhaltensanpassungen befassen. Die Definition der Verhaltensanpassung ist eine Anpassung oder Änderung des Verhaltens eines Organismus, die es ihm ermöglicht, zu überleben, anstatt eine Änderung der Struktur/physischen Zusammensetzung.

Im Allgemeinen haben Tiere einen starken Überlebensinstinkt. Ein Instinkt ist eine Verhaltensanpassung, mit der ein Tier geboren wird. Zum Beispiel weiß ein Kätzchen von Geburt an instinktiv, dass es Milch von seiner Mutter trinkt (sehen Sie, wie dies mit der Definition der Verhaltensanpassung übereinstimmt, die wir zuvor besprochen haben).

Überlebensinstinkte führen einige Tiere dazu, zu wandern, eine lange Strecke zusammen zu ziehen, um Lebensräume zu finden, die ihren Bedürfnissen für wärmere oder kältere Jahreszeiten besser entsprechen. Die Gnus in der afrikanischen Serengeti zum Beispiel wandern auf der Suche nach Nahrung und Sicherheit ständig über weite Strecken.

Wassermangel stellt ein Überlebensproblem für alle lebenden Organismen wie Pflanzen und Tiere dar. Tiere sind anfälliger für extreme Temperaturen als Pflanzen, was das Leben in einem Wüstenhabitat schwieriger macht. Wüstentiere – wie Reptilien, bestimmte Vögel und Säugetiere – haben Verhaltens- und physiologische Mechanismen entwickelt, um die Hitze- und Wasserprobleme zu lösen.

Um überwältigende Hitze zu vermeiden, züchtet beispielsweise der Phainopepla – ein glänzender kleiner schwarzer Dessertvogel während des kühleren Frühlings und verlässt die Wüste für kühlere Gebiete in höheren Lagen oder entlang der Küste. Andere Wüstenvögel sind im Morgengrauen und innerhalb weniger Stunden nach Sonnenuntergang aktiver, wenn die Sonne weniger intensiv ist.

Kleinere Wüstensäugetiere, wie Präriehunde, graben sich in Erde oder Sand ein, um den hohen Temperaturen an der Wüstenoberfläche zu entkommen. Einige Nagetiere decken die Löcher zu ihren Tunneln ab, um die erstickende Wüstenluft fernzuhalten.

Blumen in der Wüste haben auch Anpassungen entwickelt. Einige Blütenanpassungen beinhalten das Fallenlassen ihrer Blätter/Blütenblätter, wenn Wasser knapp ist, um zu vermeiden, dass Wasserdampf durch ihre Poren verloren geht. Andere Blütenanpassungen umfassen einen schnellen Fortpflanzungszyklus, um schnelle Stürme / Regenfälle zu nutzen, sowie eine Formänderung nach der Befruchtung, um Bestäuber in Richtung unbefruchteter Blüten zu treiben.

Regenwaldpflanzen, die 80 bis 100 Zoll Regen pro Jahr erhalten, passten sich an das überschüssige Wasser an, indem sie "Tropfspitzen" und lange, gerillte Blätter entwickelten, um Wasser auf den Waldboden zu tropfen. Andere Pflanzen entwickelten ölige, wasserfeste Beschichtungen, um Wasser freizusetzen.

Regenwälder wachsen in den dicken Schichten. Das Blätterdach – die Blätter und Blumen, die den Regenwald beschatten – hält den Wald kühler, blockiert aber auch das meiste Sonnenlicht. Um so viel Sonnenlicht wie möglich zu absorbieren, entwickelten Pflanzen im Unterholz – der dem Waldboden am nächsten gelegenen Pflanzenschicht – große, breite Blätter. Jegliches Sonnenlicht, das sie erhalten, dringt in ihre Pflanzenzellen ein.

Andere Regenwaldbäume haben Blattstiele, die sich mit der Bewegung der Sonne drehen, um köstlichen Sonnenschein aufzunehmen. Epiphyten, wie Orchideen und Bromelien, wachsen auf Baumkronen, um so viel Sonnenlicht wie möglich von ihren größeren Nachbarn einzufangen.

Anstatt zu wandern, passten einige Tiere den Verhaltensinstinkt an den Schlaf – oder Winterschlaf – durch eine sich ändernde Umgebung an. Bären zum Beispiel überleben den Winter, indem sie in einen tiefen Schlaf fallen. Der Bär lebt von dem Fett, das er im Frühjahr und Sommer beim Verzehr von Forellen und anderen Fischen gespeichert hat. Dies stimmt mit der Definition der Verhaltensanpassung überein, die wir zuvor besprochen haben.

Da das Tier so viele Monate lang nicht viel Energie verbraucht, gefährden wenig Sonnenlicht, Nahrung und Wärme das Tier nicht, sondern schützen es vor der rauen Natur.