การปรับตัวทางกายภาพและพฤติกรรมของพืชและสัตว์

สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ต้องการอาหาร น้ำ แสงแดด ออกซิเจน และแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและเติบโต สภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า เปียกกว่า แห้งกว่า หรือเกือบไม่เอื้ออำนวยท้าทายพืชและสัตว์ เพื่อเอาชนะอุปสรรคในการเอาชีวิตรอด พืชและสัตว์ต่างๆ ได้ปรับใช้เทคนิคการเอาตัวรอด ตั้งแต่ขนที่หนาขึ้นไปจนถึงการเปลี่ยนองค์ประกอบร่างกายทั้งหมด

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงคำจำกัดความของการปรับตัวและตัวอย่างบางส่วนของตัวอย่างการปรับตัวของสัตว์และพืชเพื่อแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงแนวคิดนี้

ต้นสน Bristlecone เป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก ต้นไม้สีน้ำตาลอมแดงที่มีตะปุ่มตะป่ำที่พบในทุ่งทุนดราบนภูเขาสามารถเติบโตได้นานกว่า 4,000 ปีเนื่องจากการดัดแปลง ต้นไม้พัฒนาการปรับตัวเพื่อให้สามารถเก็บความชื้น เติบโตช้า และเริ่มเติบโตในแต่ละฤดูกาลทันทีที่ความชื้นและอุณหภูมิเพียงพอ

ต้นสน Bristlecone ยังคงเติบโตในขณะที่เปลือกบางส่วนตายไป ส่วนหนึ่งของเปลือกไม้ที่ตายไป ต้นไม้จะสร้างสนาม - คล้ายยางไม้ - ในส่วนที่เป็นไม้ซึ่งช่วยรักษาเนื้อไม้และรักษาความชื้นได้มากขึ้น ต้นสน Bristlecone Pine ที่มีชีวิตเก่าแก่ที่สุดเรียกว่า 'Methuselah' และมีอายุเก่าแก่ถึง 4,789 ปี

พรรณไม้ป่าดิบชื้นขึ้นเป็นชั้นหนา บางชั้นได้รับแสงแดด แต่ชั้นล่างได้รับแสงแดดน้อยหรือไม่มีเลย

ตัวอย่างการปรับตัวของพืชที่ดีที่สุดในป่าฝนคือวิวัฒนาการของ Bambusa tulda Bambusa tulda หรือไม้เท้ากัลกัตตาไผ่ไร้หนามของอินเดียปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมโดยการเติบโตอย่างรวดเร็วเพื่อดูดซับฝนและแสงแดดให้ได้มากที่สุด Bambusa tulda พบบ้านในชีวนิเวศของป่าฝนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งได้รับปริมาณน้ำฝนมากกว่า 100 นิ้วต่อปี

จากตัวอย่างเหล่านี้ เราจะเข้าสู่การปรับพฤติกรรม คำจำกัดความของการปรับตัวตามพฤติกรรมคือการปรับตัวหรือการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตอยู่รอดได้ แทนที่จะเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง/ลักษณะทางกายภาพ

โดยทั่วไป สัตว์มีสัญชาตญาณการเอาตัวรอดที่แข็งแกร่ง สัญชาตญาณคือการปรับพฤติกรรมที่สัตว์เกิดมา ตัวอย่างเช่น ตั้งแต่แรกเกิด ลูกแมวจะจิบนมจากแม่ของมันโดยสัญชาตญาณ (ดูว่าสิ่งนั้นสอดคล้องกับคำจำกัดความของการปรับตัวตามพฤติกรรมที่เราพูดถึงก่อนหน้านี้อย่างไร)

สัญชาตญาณการเอาตัวรอดทำให้สัตว์บางตัวต้องอพยพ เคลื่อนที่เป็นระยะทางไกลไปด้วยกัน เพื่อค้นหาที่อยู่อาศัยที่ตรงกับความต้องการของพวกมันมากขึ้นสำหรับฤดูกาลที่อากาศอบอุ่นหรือหนาวกว่า ตัวอย่างเช่น วิลเดอบีสต์ในแอฟริกาเซเรนเกติ อพยพเป็นระยะทางไกลเพื่อค้นหาอาหารและความปลอดภัยอย่างต่อเนื่อง

การขาดน้ำทำให้เกิดปัญหาการอยู่รอดสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเช่นพืชและสัตว์ สัตว์มีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิสุดขั้วมากกว่าพืช ซึ่งทำให้การใช้ชีวิตในถิ่นอาศัยในทะเลทรายมีความท้าทายมากขึ้น สัตว์ในทะเลทราย เช่น สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด ได้พัฒนากลไกทางพฤติกรรมและสรีรวิทยาเพื่อแก้ปัญหาความร้อนและน้ำ

เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนที่ท่วมท้น เช่น ไพโนเปปลา-นกนางแอ่นดำ-พันธุ์ ในช่วงฤดูใบไม้ผลิที่เย็นกว่าและละทิ้งทะเลทรายไปยังพื้นที่ที่เย็นกว่าที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นหรือตามแนว ชายฝั่ง. นกในทะเลทรายอื่นๆ จะกระฉับกระเฉงมากขึ้นในยามรุ่งอรุณและภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตกดินเมื่อดวงอาทิตย์มีความเข้มข้นน้อยกว่า

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลทรายที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น แพร์รี่ด็อก โพรงในดินหรือทรายเพื่อหนีจากอุณหภูมิสูงที่พื้นผิวทะเลทราย สัตว์ฟันแทะบางตัวปิดรูของอุโมงค์เพื่อป้องกันอากาศในทะเลทราย

ดอกไม้ในทะเลทรายก็มีวิวัฒนาการดัดแปลงเช่นกัน การดัดแปลงดอกไม้บางอย่างรวมถึงการทิ้งใบ/กลีบเมื่อน้ำขาดแคลนเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียไอน้ำผ่านรูขุมขน การดัดแปลงดอกไม้อื่นๆ ได้แก่ วงจรการสืบพันธุ์ที่รวดเร็วเพื่อใช้ประโยชน์จากพายุ/ฝนที่ตกลงมาอย่างรวดเร็ว ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหลังการปฏิสนธิเพื่อขับเคลื่อนการถ่ายละอองเรณูไปสู่ดอกไม้ที่ไม่ได้รับปุ๋ย

ได้รับปริมาณน้ำฝน 80 ถึง 100 นิ้วต่อปี พืชป่าฝนจึงปรับตัวให้เข้ากับน้ำส่วนเกินโดยพัฒนา "ปลายหยดน้ำ" และใบยาวเป็นร่องเพื่อหยดน้ำลงสู่พื้นป่า พืชอื่นๆ พัฒนาสารเคลือบกันน้ำและมันเพื่อปล่อยน้ำ

ป่าฝนเติบโตเป็นชั้นหนาทึบ ทรงพุ่ม - ใบไม้และดอกไม้ที่ทอดยาวให้ร่มเงาของป่าฝน - ทำให้ป่าเย็นลงแต่ยังปิดกั้นแสงแดดส่วนใหญ่ด้วย เพื่อดูดซับแสงแดดให้ได้มากที่สุด พืชในชั้นใต้ดิน ซึ่งเป็นชั้นพืชที่ใกล้ที่สุดกับพื้นป่า จึงพัฒนาใบกว้างขนาดใหญ่ แสงแดดที่ได้รับจะซึมเข้าสู่เซลล์พืช

ต้นไม้ในป่าดิบชื้นอื่นๆ มีก้านใบที่หมุนไปตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์เพื่อดูดซับแสงแดดอันเอร็ดอร่อย Epiphytes เช่นกล้วยไม้และ bromeliads เติบโตบนยอดไม้เพื่อรับแสงแดดมากที่สุดจากเพื่อนบ้านที่สูงขึ้น

แทนที่จะอพยพ สัตว์บางชนิดได้ปรับสัญชาตญาณพฤติกรรมให้เข้ากับการนอนหลับหรือจำศีลผ่านสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างเช่น หมีสามารถเอาชีวิตรอดในฤดูหนาวด้วยการหลับใหล หมีอาศัยไขมันที่สะสมในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนจากการกินปลาเทราท์และปลาอื่นๆ ซึ่งสอดคล้องกับคำจำกัดความของการปรับพฤติกรรมที่เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้

เนื่องจากสัตว์ไม่ได้ใช้พลังงานมากนักในการนอนหลับเป็นเวลาหลายเดือน แสงแดด อาหาร และความอบอุ่นเพียงเล็กน้อยจึงไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์ แต่ให้ปกป้องสัตว์จากสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายแทน