§ 19. Приспособления организмов к жизни в природе

Определения и обозначения

Приспособление организма — особенность строения, поведения или жизнедеятельности, которая помогает ему выживать и оставлять потомство в определённых условиях. К таким особенностям относятся, например, форма тела, способ добывать пищу или сезонное изменение окраски. Это понятие помогает понять, почему организмы по-разному устроены и ведут себя.

Среда обитания — место, где живёт организм и на него воздействуют условия окружающей среды. Это может быть водоём, лес, пустыня или другой участок природы. Понятие нужно, чтобы связать особенности организма с условиями, в которых он живёт.

Маскировочная окраска — окраска, благодаря которой организм становится менее заметным на фоне окружающей среды. Она может напоминать цвет снега, песка, листьев или коры. Такая окраска помогает животному скрыться от врагов или незаметно подкрасться к добыче.

Предупреждающая окраска — яркая окраска, сигнализирующая другим организмам об опасности или несъедобности. Она не прячет организм, а делает его заметным. Такое понятие помогает отличить сигнал-предупреждение от окраски, которая скрывает животное.

Как это устроено

Разные среды обитания отличаются температурой, количеством воды, освещением и доступной пищей. Поэтому организмам приходится справляться с разными задачами: не замёрзнуть, не потерять слишком много воды или найти укрытие. Особенность, полезная в одной среде, может не помогать в другой. Именно поэтому нельзя оценивать приспособление отдельно от условий жизни.

Приспособления проявляются не только во внешнем виде. К ним относятся особенности строения тела, например форма клюва, окраска, поведение и процессы жизнедеятельности. Птица может иметь клюв, подходящий для определённой пищи; животное — прятаться или менять место обитания; растение — запасать воду. Во всех случаях нужно спросить, какую именно трудность помогает преодолеть эта особенность.

Маскировочная окраска затрудняет обнаружение организма, потому что его цвет или рисунок сливается с фоном. Например, насекомое, похожее на лист, трудно заметить среди листвы. Предупреждающая окраска действует иначе: яркий цвет делает организм заметным. Он может служить сигналом, что животное опасно или его не стоит есть, поэтому потенциальный враг может отступить.

Приспособление полезно только в определённых условиях. Белая окраска помогает скрываться на снегу, но на тёмной земле может, наоборот, выделять животное. Колючки и способность запасать воду помогают растению в засушливом месте, тогда как водному растению важнее особенности, позволяющие жить в воде. Значит, пользу особенности нужно проверять по тому, соответствует ли она среде обитания.

Даже организмы одного вида могут жить в неодинаковых условиях. Например, животные одного вида могут обитать в местах с разным цветом почвы или растительности. Тогда окраска отдельных животных может различаться и лучше совпадать с местным фоном. Такие различия помогают понять, что условия жизни связаны с особенностями организмов, а не все представители вида обязательно выглядят одинаково.

Приспособления организмов и их значение

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите условия среды, затем найдите подходящую особенность организма. В последнем столбце проверяйте, какую задачу она решает. Если объяснение не связывает особенность с условиями, ответ нужно уточнить.

Разбор задач

Заяц-беляк зимой

У зайца-беляка зимой мех становится белым. Нужно назвать приспособление и объяснить, зачем оно нужно. Сравним цвет меха с окружающей средой и подумаем, заметен ли заяц на снегу. Затем определим, как это может повлиять на его безопасность.

1. Замечаем, что в условии описано изменение цвета меха, то есть окраски.
2. Зимой вокруг много снега, поэтому белый мех становится менее заметным на фоне окружающей среды.
3. Называем такую окраску маскировочной: она затрудняет обнаружение зайца.

Ответ: зимой у зайца-беляка появляется маскировочная окраска. На снегу она помогает ему скрываться от врагов.

Окраска похожа на листья или кору

Животное окрашено так же, как листья или кора. Чтобы определить преимущество, нужно представить животное на этом фоне и сравнить окраски. Если они похожи, животное труднее заметить, но это преимущество зависит от того, где именно оно находится. На другом фоне такая же окраска может не скрывать его.

1. Определяем, что цвет животного совпадает с частью окружающей среды.
2. Делаем вывод: животное сливается с фоном и его сложнее обнаружить.
3. Связываем это с возможностью избежать встречи с врагом или остаться незамеченным для добычи.

Ответ: сходство с листьями или корой даёт маскировку. Животное получает преимущество, потому что его труднее увидеть на подходящем фоне.

Кактус и водное растение

Кактус живёт в сухом месте, а водное растение — в воде. Их особенности различаются, потому что они сталкиваются с разными условиями. Сначала назовём главную трудность для кактуса, затем подумаем, что важно для растения, постоянно находящегося в воде. После этого сравним, как строение связано с каждой средой.

1. В засушливом месте мало воды, поэтому кактусу важно запасать её и уменьшать потерю.
2. У кактуса листья превращены в колючки; они помогают сократить потерю воды, а воду растение запасает в стебле.
3. Водное растение не испытывает такого недостатка воды; широкие листья помогают ему жить и располагаться в водной среде.

Ответ: особенности кактуса и водного растения различаются, потому что условия их среды обитания неодинаковы. Каждое из этих приспособлений полезно в своей среде.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать приспособлением любое заметное отличие организма. Так можно подумать, если оценивать только необычный вид, не выясняя его значение. Проверьте себя вопросом: как эта особенность помогает выживать или оставлять потомство в конкретных условиях?

• Ошибка — путать маскировочную и предупреждающую окраску. Обе связаны с цветом, поэтому их легко смешать, если не учитывать назначение окраски. Проверьте: маскировка делает организм менее заметным, а предупреждающая окраска привлекает внимание.

• Ошибка — считать, что одно приспособление одинаково полезно в любой среде. Причина в том, что часто замечают пользу только в одном знакомом примере. Проверьте себя: представьте организм на другом фоне или в других условиях и решите, сохранится ли преимущество.

• Ошибка — объяснять приспособление тем, что организм намеренно решил измениться. Такое объяснение кажется простым, но не связывает особенность с условиями жизни. Лучше назвать условие и показать, как особенность помогает организму выживать и оставлять потомство.

Связь с другими темами

Перед изучением приспособлений полезно знать, что организмы живут в разных средах и зависят от окружающих условий. Среда влияет на то, с какими трудностями сталкивается организм: например, где найти воду, пищу или укрытие. Поэтому при объяснении особенности нужно сначала представить место, где живёт организм. Так легче понять, почему эта особенность может быть полезной.

Тема связана с разнообразием организмов. Сравнивая их строение и поведение, можно увидеть, как они живут в своих средах обитания. Например, особенности растений пустыни и водоёма различаются из-за неодинаковых условий. Такое сравнение помогает не просто перечислять признаки, а объяснять их значение.

Что запомнить

• Условия среды влияют на жизнь организмов.
• Приспособления помогают организму выживать и оставлять потомство.
• Приспособления бывают связаны со строением, окраской, поведением и жизнедеятельностью.
• Маскировочная окраска делает организм менее заметным.
• Предупреждающая окраска может сигнализировать об опасности.
• Значение приспособления зависит от условий среды.