Fyzické a behaviorálne adaptácie rastlín a zvierat

Väčšina živých vecí potrebuje na prežitie a rast jedlo, vodu, slnečné svetlo, kyslík a základné minerály. Prostredia s chladnejším, vlhkejším, suchším alebo takmer nehostinným prostredím sú výzvou pre rastliny a zvieratá. Na prekonanie týchto blokád prežitia si rastliny a zvieratá prispôsobujú techniky prežitia - od rastu hrubej srsti až po zmenu zloženia celého tela.

V tomto príspevku prechádzame niekoľkými definíciami adaptácie a niekoľkými príkladmi príkladov adaptácie zvierat aj rastlín, aby sme túto myšlienku jasne ilustrovali.

Bristlecone borovice sú jedným z najstarších živých organizmov na svete. Pokrčené, červenohnedé stromy, ktoré sa nachádzajú vysoko v horských tundrách, môžu vďaka adaptáciám vyrásť na viac ako 4 000 rokov. Strom si vyvinul adaptáciu, ktorá mu umožňovala zachovávať vlhkosť, pomaly rásť a začať s rastom každú sezónu, akonáhle sú dostatočné vlhkostné a teplotné podmienky.

Bristleconové borovice naďalej rastú, zatiaľ čo časti kôry odumierajú. Keď časť kôry zomrie, strom produkuje v drevitých častiach smolu - živicu podobnú miazge, ktorá drevo konzervuje a zadržiava viac vlhkosti. Najstaršia známa žijúca borovica Bristlecone sa volá ‘Methuselah‘ a je datovaná vekom 4 789 rokov.

Vegetácia dažďového lesa rastie v hrubých vrstvách. Niektoré z vrstiev dostávajú slnečné svetlo, ale spodné vrstvy pôsobia málo alebo vôbec.

Jedným z najlepších príkladov adaptácie rastlín v dažďovom pralese je vývoj Bambusa tulda. Bambusa tulda alebo indická bambusová kalkatská trstina bez chrbtice sa fyzicky prispôsobuje svojmu prostrediu tak, že rýchlo rastie, aby absorbovala čo najviac dažďa a slnečného žiarenia. Bambusa tulda nachádza domov v biome juhovýchodného ázijského dažďového pralesa, ktorý ročne zasiahne viac ako 100 centimetrov dažďa.

Na týchto príkladoch sa dostaneme k adaptáciám na správanie. Definícia adaptácie na správanie je adaptácia alebo zmena správania organizmu, ktorá mu umožňuje prežiť namiesto zmeny štruktúry / fyzického zloženia.

Zvieratá majú vo všeobecnosti silné inštinkty prežitia. Inštinkt je adaptácia na správanie, s ktorou sa zviera narodí. Napríklad mačiatko od narodenia inštinktívne vie, že si dúšok mlieka od svojej matky (pozrite, ako to zodpovedá definícii adaptácie na správanie, ktorú sme si prešli už skôr).

Instinkty prežitia vedú niektoré zvieratá k migrácii, vzájomnému pohybu na veľkú vzdialenosť, k nájdeniu biotopov, ktoré lepšie vyhovujú ich potrebám pre teplejšie alebo chladnejšie ročné obdobia. Napríklad pakoň africký Serengeti neustále migruje na veľké vzdialenosti a hľadá jedlo a bezpečnosť.

Nedostatok vody vytvára problém prežitia pre všetky živé organizmy, ako sú rastliny a zvieratá. Zvieratá sú náchylnejšie na teplotné extrémy ako rastliny, čo sťažuje život v púštnom prostredí. Púštne zvieratá - ako plazy, určité vtáky a cicavce - si vyvinuli behaviorálne a fyziologické mechanizmy na riešenie problémov s teplom a vodou.

Aby sa zabránilo nadmernému teplu, chová sa napríklad Phainopepla - lesklý malý dezertný čierny vták počas chladnejšej jari a opúšťa púšť pre chladnejšie oblasti vo vyšších nadmorských výškach alebo pozdĺž pobrežie. Ostatné púštne vtáky sú aktívnejšie za úsvitu a do niekoľkých hodín po západe slnka, keď je slnko menej intenzívne.

Menšie púštne cicavce, ako napríklad prérijné psy, sa zavŕtajú do pôdy alebo piesku, aby unikli vysokým teplotám na púštnom povrchu. Niektoré hlodavce zakrývajú otvory v ich tuneloch, aby zabránili duseniu púštneho vzduchu.

Úpravy sa dočkali aj kvetov v púšti. Niektoré kvetinové úpravy zahŕňajú padanie listov / lístkov, keď je vody málo, aby sa zabránilo strate vodnej pary cez póry. Medzi ďalšie úpravy kvetov patrí rýchly reprodukčný cyklus, ktorý využíva výhody rýchlych búrok / dažďov, ako aj zmenu tvaru po oplodnení, aby sa opeľovače dostali k neoplodneným kvetom.

Rastliny dažďového pralesa, ktoré dostávajú ročne 80 až 100 palcov dažďa, sa prispôsobili prebytočnej vode vyvinutím „odkvapových hrotov“ a dlhých drážkovaných listov, ktoré odkvapkávajú vodu na lesné dno. Ostatné rastliny vyvinuli olejové, vodotesné povlaky, ktoré uvoľňovali vodu.

V hrubých vrstvách rastú dažďové lesy. Baldachýn - úsek listov a kvetov, ktoré tienia dažďový les - udržuje les chladnejší, ale blokuje aj väčšinu slnečného žiarenia. Aby sa absorbovalo čo najviac slnečného žiarenia, rastliny v podrastu - najbližšej vrstve rastlín k podlahe lesa - si vytvorili veľké, široké listy. Každé slnečné svetlo, ktoré dostanú, sa vsiakne do ich rastlinných buniek.

Ostatné stromy v dažďových pralesoch majú listové stopky, ktoré sa pohybom slnka otáčajú a absorbujú lahodné slnečné lúče. Epifity, podobne ako orchidey a bromélie, rastú na vrcholkoch stromov, aby zachytili čo najviac slnečného žiarenia od svojich vyšších susedov.

Namiesto migrácie si niektoré zvieratá prispôsobili inštinkt správania na spánok - alebo na zimný spánok - v meniacom sa prostredí. Napríklad medvede prežijú zimu vstupom do hlbokého spánku. Medveď žije z tuku, ktorý si ukladal na jar a v lete, a to konzumáciou pstruhov a iných rýb. To je v súlade s definíciou adaptácie na správanie, ktorú sme prešli už skôr.

Pretože zviera toľko mesiacov nespí veľa energie, málo slnečného žiarenia, potravy a tepla zviera neohrozuje, ale chráni ho pred drsným vonkajším prostredím.