Приспособления животных

Приспособления животных, или адаптации, помогают им добывать пищу, избегать врагов, переносить неблагоприятные условия и оставлять потомство. Они проявляются в строении тела, поведении и жизненных процессах организма и формируются в связи с факторами среды.

Что такое приспособления

Приспособление — это особенность организма, которая повышает его выживаемость и успешность размножения в определённой среде. Например, обтекаемая форма тела облегчает движение рыбы в воде, густой мех сохраняет тепло у северных млекопитающих, а острые когти помогают хищнику удерживать добычу.

Адаптация полезна не вообще, а в определённых условиях. Жировой слой помогает тюленю сохранять тепло в холодной воде, но может мешать животному перегреваться в жарком климате. Поэтому одна и та же особенность может быть выгодной в одной среде и неблагоприятной в другой.

Сначала изучают факторы среды, то есть условия, влияющие на организм. К ним относятся температура, свет, вода и другие абиотические факторы, пища, конкуренты, хищники и паразиты, а также деятельность человека. Если один фактор особенно сильно ограничивает жизнь организма, он становится ограничивающим фактором.

Виды адаптаций

По проявлению адаптации делят на морфологические, поведенческие и физиологические. На практике они часто действуют совместно: поведение использует особенности строения, а физиологические процессы поддерживают работу организма.

Морфологические приспособления заметны по форме тела, окраске, покровам и органам движения. У водоплавающих птиц пальцы соединены плавательной перепонкой, у хищных птиц крючковатый клюв и сильные когти, у крота передние конечности превращены в лопатообразные органы для рытья.

Поведенческие адаптации позволяют выбирать наиболее подходящее место и время для активности. Животные могут уходить от жары в норы, охотиться ночью, объединяться в стаи или предупреждать сородичей об опасности. Подробнее формы поведения рассматриваются на странице поведения животных.

Физиологические адаптации поддерживают постоянство внутренней среды. При охлаждении многие млекопитающие усиливают теплопродукцию, а при перегреве увеличивают теплоотдачу. В засушливых местах животные экономят воду: активны ночью, получают воду из пищи и выделяют более концентрированную мочу.

Окраска, форма и защита

Окраска помогает животным быть менее заметными, отпугивать врагов или направлять внимание хищника к менее важной части тела. Покровительственная окраска делает животное похожим на фон: беляк зимой белый, а камбала по цвету напоминает дно. Маскировка особенно эффективна, если животное сохраняет неподвижность или выбирает подходящий фон.

Предупреждающая окраска хорошо заметна и сообщает: животное опасно, ядовито или невкусно. Яркие полосы ос, жёлтые и красные пятна некоторых лягушек могут отпугивать хищников. Безопасные виды иногда приобретают сходство с опасными — это мимикрия.

Другие защитные особенности — панцирь черепахи, иглы ежа, раковина моллюска, ядовитые железы и способность отбрасывать часть тела. У некоторых животных защита связана с поведением: они замирают, убегают, притворяются мёртвыми или сбиваются в плотную группу.

Сезонные и жизненные приспособления

Условия среды меняются в течение года, поэтому животные используют сезонные адаптации. Осенью многие млекопитающие накапливают жир, птицы улетают в районы с достатком пищи, а некоторые насекомые переживают холод в состоянии покоя. Эти явления собраны на странице сезонных адаптаций.

Зимняя спячка сопровождается снижением температуры тела, частоты дыхания и обмена веществ. Это уменьшает расход энергии в период, когда пищи мало. Линька меняет покровы: густой зимний мех сохраняет тепло, а летний мех может быть более коротким и подходить для маскировки.

Важны и адаптации жизненного цикла. Размножение многих животных приурочено к периоду, когда достаточно пищи для детёнышей. Большое число икринок или яиц повышает вероятность, что часть потомства выживет. Забота о потомстве, обучение детёнышей и совместная защита группы также увеличивают выживаемость.

Как определить адаптацию в задании

В экзаменационном задании сначала назовите условие среды, затем особенность организма и её значение. Не путайте причину и пользу: холод — условие, густой мех — приспособление, уменьшение потери тепла — его значение.

Ответ: густой мех — морфологическая адаптация к холоду, уменьшающая теплоотдачу; белая окраска — сезонная покровительственная окраска, маскирующая песца на снегу. Важно указать две разные функции, а не просто сказать, что мех помогает выживанию.

Формула показывает общий смысл адаптации, а не точный расчёт. Если признак повышает выживаемость, но не помогает оставить потомство, его значение для естественного отбора ограничено. На результат также влияют другие виды организмов и деятельность человека; такие воздействия рассматривают страницы биотических факторов и антропогенных факторов.

Пределы приспособлений

Ни один организм не приспособлен ко всем условиям сразу. При изменении температуры, влажности или доступности пищи преимущество конкретного признака может уменьшиться. Например, густой мех полезен зимой, но летом животному требуется линька и поведение, уменьшающее перегрев.

Изменения среды происходят быстрее, чем формируются наследственные признаки. Поэтому животным помогают уже имеющиеся поведенческие реакции: поиск укрытия, смена времени активности, переселение. Если условия выходят за пределы выносливости и животное не может переместиться или изменить поведение, численность популяции снижается.