АДАПТАЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

АДАПТАЦИИ ЖИВОТНЫХ
К НОРМАЛЬНЫМ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ
ФАКТОРАМ СРЕДЫ
(Углублённое изучение адаптаций животных)
Н.А. Литвинов
Курсы по выбору занимают важное место в системе подготовки учителя
биологии. Курс «Адаптации позвоночных животных» является дополнением к
курсу «Зоология», позволяющий глубже познакомиться с тонким механизмом
адаптаций животных к среде обитания, к её оптимальным и экстремальным
факторам. В задачи курса входит изучение причин появления адаптаций, их
относительности и значимости в эволюционном процессе.
Адресовано преподавателям и студентам педагогических вузов.
Материалы могут быть использованы в практической работе учителей
биологии с учащимися школ.
Даты для занятий и консультаций: 22 октября, 19 ноября, 3 декабря
2011. с 11 часов, по адресу: Пермь, Пушкина,42. копр. 4, ПГПУ, каф. зоологии
ауд. А – 417.
СОДЕРЖАНИЕ
I. Рабочая программа дисциплины………………………………………………….3
1. Цели и задачи изучения дисциплины………………………………………3
2. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины………………....3
3. Содержание курса…………………………………………………………...3
4. Индивидуальные работы...................................................................................5
2
I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
1. Цели и задачи изучения дисциплины
В задачи курса входит изучение некоторых наиболее распространённых
морфологических, физиологических и поведенческих адаптаций у позвоночных
животных. Курс знакомит с понятием «адаптация», классификацией адаптаций,
биологическим смыслом их проявления, их относительностью.
2. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины
В процессе изучения дисциплины раскрывается понятие того, что
эволюция - это и есть процесс появления адаптаций, то есть адаптациогенез.
Поскольку адаптации вырабатываются в ответ на конкретно действующий
фактор в определённой среде обитания, то, таким образом, они имеют
относительный характер. Адаптация теряет смысл в изменившейся среде.
Любая адаптация является признаком фенотипа.
3. Содержание курса
Введение
Адаптациогенез.
Адаптации
как
результат
движущего
отбора.
Относительность адаптаций. Классификация адаптаций. Морфологические,
физиологические, экологические и поведенческие. Понятие оптимума и
экстремума. Норма реакции.
Основная часть
1. Адаптации к абиотическим факторам среды. Термоадаптации.
Адаптации к высокой температуре. Понятие теплопроводности, теплоёмкости и
температуропроводности. Солнечная радиация и её спектр. Ультрафиолетовое
излучение, видимый свет и тепловой поток. Значение каждого из участков
спектра в жизни животных. Мышечный термогенез. Понятие пойкило- и
гомойотермности. Животные эктотермные, гетеротермные и эндотермные.
3
Адаптации животных к низкой температуре. Гибернация, эстивация и анабиоз.
Термопреферендум и термогистерезис.
2. Гигроадаптации животных. Гигрофилы и гигрофобы. Механизмы
препятствующие высыханию. Роль дыхания и кожных покровов в испарении
воды и поддержания оптимальной температуры. Образование метаболической
воды.
3. Проблемы водной жизни. Механизмы плавучести. Что происходит в
организме при нырянии. Работа плавательного пузыря. Механизмы водного
дыхания. Добавочные органы дыхания.
4. Поведение как адаптация. Структура поведения. Рефлекс и его
структура. Врождённые и условные рефлексы. Условия выработки условных
рефлексов. Инстинкт – сложный рефлекс. Консерватизм инстинкта. Инстинкт
размножения и охраны гнезда. Первая сигнальная система. Релизеры и их роль
в инстинктивном поведении. Птенцовое поведение самок птиц. Формирование
нового поведения – результат совпадения мутации и благоприятных
(соответствующих данной мутации) условий среды. Не зимующие на юге утки,
урбанизация птиц, проникновение больших синиц в дома.
5. Агрессия. Роль агрессии в общественной жизни животных. Иерархия
и способы её формирования и поддержания. Альтруизм. Рассудочное
поведение животных. Предугадывание ситуации, способность к счёту.
4
Индивидуальные работы (осенне-зимние наблюдения)
1. «Зимовка земноводных как адаптация к переживанию зимы»
Оборудование: термометр, сачок водный, бидончик, линейка, весы,
определитель земноводных, блокнот, ручка.
Ход работы:
- найти родник, пруд, озеро.
- зафиксировать дату, место.
- с помощью сачка черпать со дна вместе с илом, листьями и прочим
содержимым.
- определить пойманных земноводных.
- измерить общие размеры (длина тела; длина задней лапы, включая
стопу), вес.
- определить пол.
- измерить температуру воды: у поверхности; на дне; в толще.
- измерить температуру вохдуха.
- выводы.
- оформление работы.
2. «Роль снега в жизни животных».
Оборудование: алюминиевая лыжная палка без кольца с нанесенными
напильником делениями через 5-10 см, термометр.
Ход работы:
- на одной и той же площадке (для достоверности) измерить в течение
зимы до полного становления через каждые 10 дней глубину снега.
- выяснить динамику температуры: воздуха, на снегу, на середине
глубины снега и на земле под снегом, так же в теже сроки (через каждые 10
дней).
5
- термометр очень прочно привязывается к острому концу палки
лейкопластырем (не скотчем или изолентой), кончик палки должен на 1 см
выступать над кончиком термометра.
- сделать графики зависимость толщины снега от даты; температура от
даты.
- выводы.
- оформление работы.
6
Список литературы
Основной
1. Шилов И.А. Физиологическая экология животных. М.: Высшая
школа, 1985. 328 с.
2. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2000. 512 с.
3. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука,
1980. 278 с.
4. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высшая
школа, 1989. 335 с.
7