Φυσικές και συμπεριφορικές προσαρμογές φυτών και ζώων

Τα περισσότερα ζωντανά είδη απαιτούν τροφή, νερό, ηλιακό φως, οξυγόνο και απαραίτητα μέταλλα για να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν. Περιβάλλον με ψυχρότερες, υγρότερες, στεγνωτικές ή σχεδόν αόρατες συνθήκες προκαλούν φυτά και ζώα. Για να ξεπεραστούν αυτοί οι αποκλεισμοί επιβίωσης, τα φυτά και τα ζώα προσαρμόζουν τεχνικές επιβίωσης - από την ανάπτυξη παχιάς γούνας έως την αλλαγή της σύνθεσης ολόκληρου του σώματός τους.

Σε αυτήν την ανάρτηση, εξετάζουμε ορισμένους ορισμούς προσαρμογής και μερικά παραδείγματα παραδειγμάτων προσαρμογής τόσο σε ζώα όσο και σε φυτά για να απεικονίσουμε με σαφήνεια αυτήν την ιδέα.

Τα πεύκα Bristlecone είναι ένας από τους παλαιότερους ζωντανούς οργανισμούς στον κόσμο. Τα καστανωτά, κοκκινωπά καφέ δέντρα που βρίσκονται ψηλά στις ορεινές τούνδρες μπορούν να αναπτυχθούν σε ηλικία άνω των 4.000 ετών λόγω προσαρμογών. Το δέντρο ανέπτυξε μια προσαρμογή που του επιτρέπει να διατηρεί την υγρασία, να αναπτύσσεται αργά και να αρχίζει την ανάπτυξη κάθε σεζόν μόλις οι συνθήκες υγρασίας και θερμοκρασίας είναι επαρκείς.

Τα πεύκα Bristlecone συνεχίζουν να αναπτύσσονται ενώ τμήματα του φλοιού πέφτουν πίσω. Καθώς πεθαίνει μέρος του φλοιού, το δέντρο παράγει πίσσα - ρητίνη σαν χυμό - στα ξυλώδη μέρη που διατηρεί το ξύλο και διατηρεί περισσότερη υγρασία. Το παλαιότερο γνωστό Bristlecone Pine ονομάζεται «Methuselah» και χρονολογείται σε μια ισχυρή ηλικία 4.789 ετών.

Η βλάστηση των τροπικών δασών αναπτύσσεται σε πυκνά στρώματα. Μερικά από τα στρώματα παίρνουν ηλιακό φως, αλλά τα κάτω στρώματα παίρνουν λίγο ή καθόλου ηλιακό φως.

Ένα από τα καλύτερα παραδείγματα προσαρμογών φυτών στο τροπικό δάσος είναι η εξέλιξη της Bambusa tulda. Το Bambusa tulda, ή το Spineless Indian Bamboo Calcutta Cane, προσαρμόζεται φυσικά στο περιβάλλον του αυξάνοντας ψηλά γρήγορα για να απορροφήσει όσο το δυνατόν περισσότερη βροχή και ηλιακό φως. Η Bambusa tulda βρίσκει σπίτι στο βιομάτο του τροπικού δάσους της Νοτιοανατολικής Ασίας που δέχεται περισσότερες από 100 ίντσες βροχής ετησίως.

Με αυτά τα παραδείγματα, μπαίνουμε σε προσαρμογές συμπεριφοράς. Ο ορισμός συμπεριφοράς προσαρμογής είναι μια προσαρμογή ή αλλαγή στη συμπεριφορά ενός οργανισμού που του επιτρέπει να επιβιώσει αντί για μια αλλαγή στη δομή / τη φυσική σύνθεση.

Γενικά, τα ζώα έχουν έντονα ένστικτα επιβίωσης. Ένα ένστικτο είναι μια συμπεριφορική προσαρμογή με την οποία γεννιέται ένα ζώο. Για παράδειγμα, από τη γέννηση, ένα γατάκι ξέρει ενστικτωδώς να πιπιλίζει το γάλα από τη μητέρα του (δείτε πώς συμβαδίζει με τον ορισμό προσαρμογής της συμπεριφοράς που πήγαμε νωρίτερα).

Τα ένστικτα επιβίωσης οδηγούν ορισμένα ζώα να μεταναστεύσουν, να μετακινηθούν σε μεγάλη απόσταση μαζί, να βρουν ενδιαιτήματα που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες τους για πιο ζεστές ή ψυχρότερες εποχές. Το wildebeest της Αφρικανικής Σερενγκέτι, για παράδειγμα, μεταναστεύει συνεχώς μεγάλες αποστάσεις αναζητώντας τροφή και ασφάλεια.

Η έλλειψη νερού δημιουργεί πρόβλημα επιβίωσης για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς όπως τα φυτά και τα ζώα. Τα ζώα είναι πιο ευαίσθητα σε ακραίες θερμοκρασίες από τα φυτά, γεγονός που καθιστά τη ζωή σε έναν έρημο πιο δύσκολη. Τα έρημο ζώα - όπως τα ερπετά, ορισμένα πουλιά και θηλαστικά - έχουν αναπτύξει μηχανισμούς συμπεριφοράς και φυσιολογικούς για την επίλυση των προβλημάτων θερμότητας και νερού.

Για να αποφευχθεί η υπερβολική ζέστη, για παράδειγμα, το Phainopepla - ένα γυαλιστερό μικρό επιδόρπιο μαύρο πουλί - αναπαράγεται κατά τη διάρκεια της ψυχρότερης άνοιξης και εγκαταλείπει την έρημο για πιο δροσερές περιοχές σε υψηλότερα υψόμετρα ή κατά μήκος της ακτή. Άλλα πουλιά της ερήμου είναι πιο ενεργά την αυγή και μέσα σε λίγες ώρες από το ηλιοβασίλεμα όταν ο ήλιος είναι λιγότερο έντονος.

Μικρότερα θηλαστικά της ερήμου, όπως σκύλοι λιβαδιών, λαγούμι στο έδαφος ή άμμο για να ξεφύγουν από τις υψηλές θερμοκρασίες στην επιφάνεια της ερήμου. Ορισμένα τρωκτικά καλύπτουν τις τρύπες στις σήραγγες τους για να αποφεύγουν τον αέρα της ερήμου.

Τα λουλούδια στην έρημο έχουν επίσης εξελιχθεί προσαρμογές. Ορισμένες προσαρμογές λουλουδιών περιλαμβάνουν πτώση των φύλλων / πετάλων τους όταν το νερό είναι σπάνιο, προκειμένου να αποφευχθεί η απώλεια υδρατμών μέσω των πόρων τους. Άλλες προσαρμογές λουλουδιών περιλαμβάνουν έναν γρήγορο αναπαραγωγικό κύκλο για να επωφεληθούν από τις γρήγορες καταιγίδες / βροχοπτώσεις καθώς και την αλλαγή του σχήματος μετά τη γονιμοποίηση για να οδηγήσουν τους επικονιαστές προς τα μη γονιμοποιημένα λουλούδια.

Λαμβάνοντας 80 έως 100 ίντσες βροχής ετησίως, τα φυτά τροπικών δασών προσαρμόστηκαν στην περίσσεια νερού αναπτύσσοντας "άκρες στάγδην" και μακριά, αυλακωτά φύλλα για να στάζουν νερό στο δάπεδο του δάσους. Άλλα φυτά ανέπτυξαν λιπαρά, αδιάβροχα επιχρίσματα για την απελευθέρωση νερού.

Τα τροπικά δάση αναπτύσσονται στα παχιά στρώματα. Ο θόλος - η έκταση των φύλλων και των λουλουδιών που σκιάζει το τροπικό δάσος - διατηρεί το δάσος πιο δροσερό, αλλά επίσης αποκλείει το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός. Για να απορροφήσει όσο το δυνατόν περισσότερο φως του ήλιου, τα φυτά στο υπόγειο - το πλησιέστερο φυτικό στρώμα στο δάπεδο του δάσους - ανέπτυξαν μεγάλα, πλατιά φύλλα. Οποιοδήποτε ηλιακό φως δέχεται μούσκεμα στα φυτικά τους κύτταρα.

Άλλα δέντρα τροπικών δασών έχουν φύλλα μίσχους που περιστρέφονται με την κίνηση του ήλιου για να απορροφήσει νόστιμο ήλιο. Τα επίφυτα, όπως ορχιδέες και βρομελιές, αναπτύσσονται στις κορυφές των δέντρων για να πιάσουν όσο το δυνατόν περισσότερο φως του ήλιου από τους ψηλότερους γείτονές τους.

Αντί να μεταναστεύσουν, ορισμένα ζώα προσάρμοσαν το ένστικτο συμπεριφοράς στον ύπνο - ή σε κατάσταση αδρανοποίησης - μέσα από ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Οι αρκούδες, για παράδειγμα, επιβιώνουν το χειμώνα με έναν βαθύ ύπνο. Η αρκούδα ζει από το λίπος που αποθηκεύτηκε την άνοιξη και το καλοκαίρι από την κατανάλωση πέστροφας και άλλων ψαριών. Αυτό ευθυγραμμίζεται με τον ορισμό προσαρμογής συμπεριφοράς που προχωρήσαμε νωρίτερα.

Επειδή το ζώο δεν χρησιμοποιεί πολλή ενέργεια που κοιμάται τόσους μήνες, λίγο φως του ήλιου, φαγητό και ζεστασιά δεν θέτει σε κίνδυνο το ζώο αλλά αντ 'αυτού το προστατεύει από τη σκληρή ύπαιθρο.