Результаты эволюции

Под действием естественного отбора в популяциях сохраняются и воспроизводятся генотипы и фенотипы, обусловливающие приспособленность организмов к условиям, в которых они живут. Поэтому закономерным результатом эволюционного процесса является возникновение адаптаций — приспособлений, способствующих выживанию и размножению организмов в их среде обитания. Среди них можно выделить морфологические, физиологические, этологические и др. 

Особенности внешнего строения живых организмов, обусловливающие их приспособленность к факторам среды, называют морфологическими адаптациями (например, типы окраски животных, разбираемые ниже). 

Физиологические адаптации связаны с процессами жизнедеятельности (различные механизмы терморегуляции у теплокровных животных, эхолокация у дельфинов и летучих мышей, осенний листопад у многих растений и др.), этологические — с особенностями поведения (сооружение укрытий, например нор или гнезд, запасание корма на неблагоприятный период года, сезонные миграции, брачные ритуалы, насиживание яиц и т. д.). 

Например, зимняя белая окраска шерсти зайца-беляка помогает ему стать менее заметным для хищников на фоне снега, а в бесснежную зиму, наоборот, делает уязвимым. 

• Приспособления к повышенной сухости:

Опушенность листьев, накопление влаги в стебле (кактус, баобаб), превращение листьев в иголки (хвойные растения).

• Приспособления к повышенной влажности:

Большая поверхность листа, много устьиц, повышенная интенсивность испарения.

• Приспособления к опылению ветром:

Вынесение тычинок с пыльниками далеко за пределы цветка, мелкая легкая пыльца, пестик сильно опушен, лепестки и чашелистики не развиты, не мешают обдуванию других частей цветка ветром.

• Приспособленность к опылению насекомыми:

Яркая привлекающая окраска цветка, наличие нектара, запах, форма цветка.

• Приспособления к расселению и распространению семян и спор:

Сочные, привлекательные для животных плоды или шишки; семена с летучками, крылатками, зацепками, парашютиками; легкие многочисленные споры; «взрывающиеся» плоды (недотрога, «бешеный» огурец).

• Приспособления к поглощению максимального количества света:

Листовая мозаика, плоские широкие листья, многослойная столбчатая и губчатая фотосинтетическая ткань, узкие межклетники, большое количество хлорофилла.

• Приспособления к перенесению неблагоприятных условий:

Листопад; запасание питательных веществ в луковицах, корневищах, клубнях, корнеплодах; эфемерность (подснежники, крокусы, пролески).

• Приспособления к недостатку питания или кислорода:

Насекомоядность (росянка, венерина мухоловка); воздушные корни (орхидеи); дыхательные корни (мангры).

• Защита от поедания травоядными животными:

Иглы; колючки; друзы (кристаллы щавелевокислого калия), накапливающиеся в колючках или листьях; ядовитые соки; стрекательные клетки со жгучими волосками.

• Форма тела: 

– торпедообразная (препятствует образованию завихрений потоков воды при движении): акулы, дельфины, пингвины, кальмары; 

– подражающая (делает организм незаметным среди тех или иных предметов): палочники, гусеницы пядениц, цикады, морские коньки, удильщики; 

– уплощенная (для жизни на дне или в узких расщелинах): планария, камбала, скаты. 

• Окраска тела:

– Предостерегающая (у видов, обладающих ядовитыми, обжигающими, жалящими структурами): осы, шмели, пчелы, жуки нарывники, гусеницы бабочек-капустниц, божьи коровки, гремучие змеи;

– Покровительственная (скрывает на фоне окружающей среды): зеленый кузнечик, белая сова, камбала, осьминог, заяц беляк, тли, белая куропатка;

– Расчленяющая, «камуфляжная» (размывает контуры, помогает оставаться незаметными на фоне неоднородной среды, среди пятен и полос света и тени): зебры, тигры, пятнистые детеныши оленей, жирафы, рыба-зебра.

Примеры:

– Мухи-журчалки похожи на пчел, ос, шмелей;

– Безобидные тропические ужи похожи на ядовитых змей;

– Яйца, откладываемые кукушкой, соответствуют по цвету яйцам птицы-хозяина и т.д.

– Твердые покровы тела, шипы и иглы (механическая защита от хищника): морские ежи, жуки, крабы, улитки и двустворчатые моллюски, черепахи, ежи, дикобразы).

– Ядовитые железы или токсины (для жертвы ― защита от поедания; для хищников ― средство умерщвления или обездвиживания добычи): медузы, пауки, многоножки, некоторые рыбы, многие земноводные, змеи.

• Физиологические адаптации:

– Удаление избытка воды через почки в виде слабо концентрированной мочи (сохранение постоянства внутренней среды организма в условиях жизни в пресной воде): пресноводные рыбы и земноводные;

– Выделение небольшого количества сильно концентрированной мочи (сохранение постоянства внутренней среды организма в условиях жизни в гиперосмотической среде или в пустыне): морские рыбы, морские змеи, пустынные грызуны.

– Способность к эхо-, термо- и электролокации (для ориентации в пространстве): летучие мыши, дельфины, некоторые змеи (они различают на расстоянии объекты, температура тела которых отличается от температуры среды всего на 0,2 °С), рыбы.

Существует много других типов физиологических адаптаций, например, способность впадать в спячку, способность жидкостей тела противостоять замерзанию, способность обходиться небольшим количеством кислорода и т. д.

• Приспособительное поведение:

– Отпугивающее (защита от хищников): ушастая круглоголовка, бородатая ящерица, совы;

– Замирание (защита от хищников): опоссумы, некоторые жуки, земноводные, птицы;

– Запасающее (многие животные запасают корм на неблагоприятный сезон года): кедровка, сойка, бурундук, белка, пищуха;

– Миграции (избегание неблагоприятных условий путем перемещения в другие районы): перелетные птицы, некоторые виды бабочек.

Существует много других типов приспособительного поведения. Например, в пустыне для многих видов время наибольшей активности ― ночь, когда спадает зной.

• Забота о потомстве:

– Вынашивание икры на теле или в ротовой полости: ракообразные, морские коньки, тиляпии, пипа суринамская;

– Постройка гнезда и выведение в нем потомства: некоторые земноводные и рыбы (колюшки, петушки, макроподы), птицы, все плацентарные млекопитающие, рождающие беспомощных детенышей;

– Выкармливание потомства: осы, пчелы, муравьи, некоторые рыбы (дискусы), птицы, млекопитающие. Жуки-скарабеи и одиночные осы не выкармливают личинок, но обеспечивают их запасом пищи.

Адаптации организмов