Физическая и поведенческая адаптация растений и животных

Большинству живых существ для выживания и роста необходимы еда, вода, солнечный свет, кислород и необходимые минералы. Окружающая среда с более холодными, влажными, сухими или почти негостеприимными условиями бросает вызов растениям и животным. Чтобы преодолеть эти блокады выживания, растения и животные применяют методы выживания - от выращивания густого меха до изменения состава всего тела.

В этом посте мы рассмотрим некоторые определения адаптации и некоторые примеры примеров адаптации как животных, так и растений, чтобы наглядно проиллюстрировать эту идею.

Сосна Bristlecone - один из древнейших живых организмов в мире. Сучковатые, красновато-коричневые деревья, растущие высоко в горных тундрах, могут вырасти до более 4000 лет из-за приспособлений. Дерево разработало адаптацию, позволяющую ему сохранять влажность, медленно расти и начинать рост каждый сезон, как только влажность и температурные условия становятся адекватными.

Сосны щетинковые продолжают расти, а части коры отмирают. Когда часть коры отмирает, дерево образует смолу - смолу, похожую на сок, - в древесных частях, которая сохраняет древесину и удерживает больше влаги. Самая старая из известных живых сосен Bristlecone называется «Мафусаил», и ей исполнилось 4789 лет.

Растительность дождевых лесов растет толстыми слоями. Некоторые слои получают солнечный свет, но нижние слои получают мало или совсем не получают солнечного света.

Один из лучших примеров адаптации растений в тропических лесах - это эволюция Bambusa tulda. Bambusa tulda, или бесхребетный индийский бамбук калькуттского тростника, физически приспосабливается к окружающей среде, быстро вырастая и поглощая как можно больше дождя и солнечного света. Бамбуса тулда обитает в биоме тропических лесов Юго-Восточной Азии, на которые выпадает более 100 дюймов дождя в год.

На этих примерах мы перейдем к поведенческой адаптации. Определение поведенческой адаптации - это адаптация или изменение поведения организма, которое позволяет ему выжить, а не изменение структуры / физического состояния.

В целом у животных есть сильный инстинкт выживания. Инстинкт - это адаптация поведения, с которой рождается животное. Например, с рождения котенок инстинктивно знает, что нужно пить молоко матери (посмотрите, как это согласуется с определением поведенческой адаптации, которое мы рассмотрели ранее).

Инстинкты выживания побуждают некоторых животных мигрировать, вместе перемещаться на большие расстояния в поисках среды обитания, которая лучше соответствует их потребностям в теплое или холодное время года. Например, антилопы гну в африканском Серенгети постоянно мигрируют на большие расстояния в поисках пищи и безопасности.

Недостаток воды создает проблему для выживания всех живых организмов, таких как растения и животные. Животные более восприимчивы к экстремальным температурам, чем растения, что затрудняет жизнь в пустынной среде обитания. Животные пустыни, такие как рептилии, некоторые птицы и млекопитающие, развили поведенческие и физиологические механизмы для решения проблем, связанных с жарой и водой.

Например, чтобы избежать излишней жары, размножается фаянопепла - маленькая блестящая десертная черная птичка. более прохладной весной и покидает пустыню в пользу более прохладных мест на возвышенностях или вдоль берег. Другие пустынные птицы более активны на рассвете и в течение нескольких часов после заката, когда солнце менее интенсивно.

Более мелкие пустынные млекопитающие, такие как луговые собачки, зарываются в землю или песок, чтобы избежать высоких температур на поверхности пустыни. Некоторые грызуны закрывают дыры в своих туннелях, чтобы не было удушающего воздуха пустыни.

Цветы в пустыне также претерпели изменения. Некоторые приспособления для цветов включают опускание листьев / лепестков при недостатке воды, чтобы избежать потери водяного пара через поры. Другие адаптации цветов включают быстрый репродуктивный цикл, позволяющий использовать преимущества быстрых штормов / дождей, а также изменение формы после оплодотворения, чтобы побудить опылителей перейти к неоплодотворенным цветкам.

Получая от 80 до 100 дюймов дождя в год, растения тропических лесов адаптировались к избытку воды, развивая «наконечники капель» и длинные желобчатые листья, чтобы капать воду на лесную почву. На других заводах появились маслянистые водонепроницаемые покрытия, выделяющие воду.

Дождевые леса растут толстыми слоями. Навес - полоса листьев и цветов, затеняющих тропический лес - сохраняет прохладу в лесу, но также блокирует большую часть солнечного света. Чтобы поглощать как можно больше солнечного света, у растений в подлеске - ближайшем к лесной подстилке ярусе растений - развивались большие широкие листья. Любой солнечный свет, который они получают, проникает в их растительные клетки.

У других деревьев тропических лесов стебли листьев, которые вращаются вместе с движением солнца, поглощают восхитительный солнечный свет. Эпифиты, такие как орхидеи и бромелии, растут на верхушках деревьев, чтобы улавливать как можно больше солнечного света от своих более высоких соседей.

Вместо миграции некоторые животные адаптировали поведенческий инстинкт ко сну - или впадению в спячку - в изменяющейся среде. Медведи, например, переживают зиму, погружаясь в глубокий сон. Медведь живет за счет жира, который он откладывает весной и летом, поедая форель и другую рыбу. Это согласуется с определением поведенческой адаптации, которое мы рассмотрели ранее.

Поскольку животное не использует много энергии во сне в течение многих месяцев, недостаток солнечного света, пищи и тепла не представляет опасности для животного, а вместо этого защищает его от суровых погодных условий.