Вьюрки Галапагосских островов
Имеется особый пример географического видообразования в биологии. Это образование различных видов вьюрков на Галапагосских островах. Считается, что птицы были занесены на острова с континента случайно, ветром. Обитая долгое время на островах, образовавшиеся популяции эволюционировали обособлено, так как между ареалами значительное расстояние. При этом птицы разных островов выбрали различный корм: семена растений, мякоть кактуса или насекомых. Одними видами птиц насекомые собираются с поверхности листьев (необходим загнутый вниз клюв); а другими достаются из-под коры (у этих представителей клюв длинный, узкий и прямой, как у дятла). Этот пример географического видообразования показывает, насколько различные формы клюва возникли в ходе эволюции. На одном острове клюв толстый и короткий, на другом — более узкий и длинный, на третьем — загнутый. Всего 14 видов вьюрков из 4 родов образовалось от одного вида, попавшего на удаленные от материков острова. На близлежащем острове Кокос свой вид — кокосовый вьюрок — эндемик острова.
Эволюция опорно-двигательной системы
В процессе эволюции животные осваивали всё новые и новые территории, виды пищи, приспосабливались к изменившимся условиям жизни. Эволюция постепенно меняла облик животных. Для того чтобы выжить, необходимо было активнее искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения. Самые примитивные простейшие не имеют опорных структур, медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму.
Первая появившаяся опорная структура — оболочка клетки. Она не только отграничила организм от внешней среды, но и позволила повысить скорость перемещения за счёт жгутиков и ресничек. Многоклеточные животные имеют большое разнообразие опорных структур и приспособлений для движения. Появление наружного скелета повысило скорость передвижения за счёт развития специализированных групп мышц. Внутренний скелет растёт вместе с животным и позволяет достигать рекордных скоростей. У всех хордовых внутренний скелет. Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве. Движения позвоночных осуществляется за счёт мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения, как бег, прыжки, плавание, полёт, лазание и т.д.
Особенности строения по сравнению с другими типами
Активные перемещения обеспечивают позвоночным животным возможность смены мест обитания в зависимости от изменений условий существования и потребностей на разных этапах их жизненного цикла, например при развитии, половом созревании, размножении, зимовках и т. д. Указанные общебиологические черты позвоночных прямо связаны с особенностями их морфологической организации и с физиологией.
Нервная система позвоночных значительно более дифференцирована, чем у низших хордовых. У всех животных этого подтипа развит головной мозг, функционирование которого обусловливает высшую нервную деятельность — основу приспособительного поведения. Для позвоночных характерно наличие разнообразных и сложно устроенных органов чувств, служащих основной связью между живым организмом и внешней средой.
С развитием головного мозга и органов чувств связано возникновение черепа, служащего надёжным футляром для этих крайне нежных и важных органов. В качестве осевого скелета взамен хорды у подавляющего большинства животных функционирует более совершенное и прочное образование — позвоночный столб, который выполняет роль не только опорного стержня тела, но и футляра, заключающего в себе спинной мозг.
В области переднего отдела кишечной трубки возникают подвижные части скелета, из которых формируется ротовой, а у огромного большинства — челюстной аппарат, обеспечивающий схватывание, удержание пищи, а у высших позвоночных и измельчение её.
Периоды становления
Родство рептилий и млекопитающих не ограничивается схожестью анатомического строения и эмбрионального развития. Подкрепляют гипотезу палеонтологические находки, которые относятся к разным геологическим периодам.
Синапсиды или Зверообразные – класс, положивший начало формированию млекопитающих. Они появились 318 млн. лет назад и имели «звериные» черты – примитивную дифференциацию зубов и гладкую кожу с железами. Кратко о происхождение млекопитающих представлено в таблице.
Эпоха | Представители | Отличительные черты |
Пермь – поздний палеозой (298-251 млн. лет назад) | Терапсиды или Звероподобные (отряд синапсид) | Дифференцированные зубы, вторичное костное нёбо, мягкая гладкая кожа с железами, конечности располагаются под туловищем |
С верхнего пермского периода до нижнего мела (298-65 млн. лет назад) | Териодонты или зверозубые ящеры (прогрессивная группа терапсидов) | Вторичное нёбо, диафрагма, примитивный шерстяной покров, дифференциация зубов, зачатки теплокровности |
Между средним пермским периодом и ранним триасом (275-225 млн. лет назад) | Тероцефалы (группа териодонтов) | Конечности широко поставлены, хвост короткий, зубы дифференцированы (хорошо развитые клыки), вытянутая морда, вибриссы |
Триасовый период (200-252 млн. лет назад) | Цинодонты (группа териодонтов) | Полностью дифференцированные зубы, теплокровность, шерсть |
С конца триаса до начала мела (200-145 млн. лет назад) | Тритилодонтовые (прогрессивные цинодонты) | Теплокровность, шерсть, небольшой размер, развитые резцы (травоядный образ жизни), диафрагма |
Рис. 2. Цинодонты.
Происхождение человека рода Homo относится к современной геологической эре – кайнозою. Первые Homo появились только 2,5 млн. лет назад.
Параметры экологической ниши
Каждому виду свойственна своя экологическая ниша, характеризующееся диапазоном ресурсов, в частности пространственным распределением особей (приуроченность к определенному виду субстрата, ярусу и т.д.), местом в трофической сетке экосистемы, отношением к абиотическим факторам (температуpa, влажность и т.д.), интенсивностью использования ресурсов среды (суточная , сезонная активность вида и т.д.). Поэтому одним из параметров является ширина экологической ниши — относительный параметр, который оценивают путем сравнения с экологической нишей других видов. Существуют виды с широкими и узкими экологическими нишами, соответственно экологически пластичные и экологически непластичные виды (вы ознакомились с ними в статье Стратегии адаптации организмов).
На ширину экологической ниши влияет конкуренция. Ч. Р
Дарвин, описывая в своей работе формы борьбы за существование, особое внимание уделил конкуренции между организмами. Конкуренцией называют взаимодействие организмов (одного или разных видов), проявляется как взаимное подавление друг друга и возникает из-за того, что им нужен тот же самый ресурс
В природе особи каждого вида одновременно подвергаются внутривидовой и межвидовой конкуренции, которые вызывают противоположные экологические последствия. Внутривидовая конкуренция может способствовать территориальному распространению вида, расширению кормовой базы. Мы уже упоминали пример из работы Ч. Р. Дарвина о происхождении различных видов вьюрка Галапагосских островов. На океанических островах с бедной фауной вьюрки, по сравнению с их родственниками на материке, заселяли более разнообразные места проживания и овладели более разнообразной кормовой базой при отсутствии конкурирующих видов. В новых условиях движущая форма естественного отбора вызывала различия признаков между родственными группами птиц — образовывались новые виды.
Итак, внутривидовая конкуренция приводила к изменению экологической ниши вида, дифференциации вида и, как следствие, увеличение видового разнообразия. Использование различными видами за совместного существования тех же самых ресурсов является параметром экологической ниши, который называют перекрытием экологической ниши. Перекрытие может быть полным или частичным, с одним или несколькими параметрами экологической ниши, которая вызывает межвидовую конкуренцию. Последняя тем интенсивнее, чем больше это перекрытие. Итак, чем большее сходство экологических потребностей, тем острее конкуренция между двумя видами.
Два вида с одинаковыми потребностями не могут существовать вместе, один из них через некоторое время обязательно вытеснит другой. Эта закономерность известна под названием принципа Гаузе, или принципа конкурентного вытеснения. Используя понятие экологической ниши, этот принцип можно сформулировать так: в той же экосистеме два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу. Один из таких видов всегда будет иметь преимущество над другим, что через некоторое время приведет к вытеснению смежного вида или к его эволюционному переходу в другую экологическую нишу. Явление распределения экологических ниш в результате межвидовой конкуренции называют экологической диверсификации. Экологическая диверсификация между существующими вместе видами в основном осуществляется по пространственному расположению, рациону питания и распределением активности во времени. Достаточно одного из перечисленных параметров, чтобы конкуренция ослабла или полностью исчезла. Группы, которые расходятся, могут приобретать репродуктивную изоляцию и образовывать новые виды.
Как видим, значительное перекрытие экологических ниш приводит к распределению ниш, специализации видов и возникновению видового разнообразия. Распределение между совместно существующими видами экологических ниш с частичным их перекрытием — один из механизмов стабильности экосистем. Если какой-либо из видов резко снижает свою численность или вымирает, его роль берут на себя другие. Чем более видов в составе экосистемы, тем ниже численность каждого из них, тем сильнее выражена их экологическая специализация. Она обеспечивает сосуществование различных видов в одной экосистеме.
Формирование понятия экологической ниши как следствия адаптации организмов вида к существованию в экосистеме приводит к повышению значимости экологических исследований в решении вопросов эволюционной теории. Благодаря знанию экологических требований организмов к среде обитания и характера биотических отношений, открываются широкие перспективы для изучения механизмов видообразования.
Конечности у птиц
Конечности у птиц подразделяются на передние (крылья) и задние (ноги). Передняя конечность — крыло — соединена с туловищем посредством ключицы и лопатки. Ключица соединена с грудной костью особой связкой; иногда это соединение превращается в костную спайку. Ключица имеет У-образную форму и служит мощной опорой для крыльев. Крыло составляют плечевая, лучевая и локтевая кости, кости запястья, пясти и пальцев.
Плечевая кость сочленяется с каракоидной костью, ключицей и лопаткой, образуя шаровидную поверхность сустава, что дает эначительную подвижность плечевой кости, необходимую при движении крыла. Другим концом плечевая кость соединяется с двумя костями предплечья— локтевой и лучевой. Локтевая и лучевая кости другим своим концом сочленяются с костями запястья и пясти, а за ними следуют кости пальцев, которых у птиц обычно бывает три.
Задняя конечность у птиц состоит из бедренной кости, которая одним концом соединена с подвздошной костью, а другим — с костями голени — берцовыми, большой и малой.
Элтонская ниша
В 1927 г. Чарльз Сазерленд Элтон, а Британский эколог, определил нишу следующим образом: «« Ниша »животного означает его место в биотической среде, его отношение к еде и врагам.»
Элтон классифицировал ниши по собирательство виды деятельности («пищевые привычки»):
Концептуально элтонская ниша вводит идею вида ответ к и влияет на окружение. В отличие от других нишевых концепций, он подчеркивает, что вид не только растет в окружающей среде и реагирует на нее на основе доступных ресурсов, хищников и климатических условий, но также меняет доступность и поведение этих факторов по мере роста. В крайнем случае, бобры требуют определенных ресурсов для выживания и воспроизводства, а также для строительства плотин, изменяющих поток воды в реке, где живет бобр. Таким образом, бобр влияет на биотические и абиотические условия других видов, обитающих в водоразделе и вблизи него. В более тонком случае, конкуренты, потребляющие ресурсы с разной скоростью, могут привести к циклам плотности ресурсов, разным для разных видов. Не только виды растут по-разному в зависимости от плотности ресурсов, но и рост их собственного населения может влиять на плотность ресурсов с течением времени.
Вымирание динозавров позволило млекопитающим «выйти в свет»
Расцвет млекопитающих начался после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. Фауна эпохи миоцена (23-5,3 миллиона лет назад) в представлении художника.
Jay Matternes, 1964 / Wikimedia Commons
Британские и израильские биологи предоставили доказательства, подтверждающие гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и таким образом избегали взаимодействия с опасными рептилиями. Исследование опубликовано в Nature Ecology&Evolution.
Древнейшие млекопитающие, по-видимому, появились в середине или конце триасового периода. Судя по строению сетчатки глаз, они вели ночной или преимущественно ночной образ жизни, и под него адаптировали зрение. Например, у млекопитающих в сетчатке нет области, которая повышает остроту зрения у хищных дневных рептилий, рыб и птиц. У многих дневных млекопитающих, таких как копытные или хищники, в сетчатке глаз преобладают палочки — фоторецепторы, отвечающие за ночное зрение. Также возможно, что хорошее обоняние, способность слышать в более широком диапазоне частот, чем птицы и рептилии, и повышенная тактильная чувствительность, которую у некоторых млекопитающих обеспечивают вибриссы, развились, чтобы компенсировать недостаток визуальной информации.
Исследователи полагают, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания, которое произошло около 66 миллионов лет назад. Согласно гипотезе «ночного бутылочного горлышка» во время мезозоя (251-66 миллионов лет назад) на планете господствовали динозавры, ведущие дневной образ жизни. Адаптация к ночной активности позволяла млекопитающим избегать взаимодействия с более крупными и сильными рептилиями. Во время мел-палеогенового вымирания исчезли не только динозавры, но морские и летающие рептилии, а млекопитающие и птицы эволюционировали, заполняя освободившиеся экологические ниши.
Гипотеза «ночного бутылочного горлышка» подтверждается морфологическими, анатомическими и молекулярными исследованиями. Но, по мнению авторов статьи, это только непрямые доказательства, и они не отвечают на вопрос, когда млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни — до вымирания динозавров или после. Чтобы на него ответить, ученые проанализировали активность 2 415 видов современных млекопитающих, представляющие все существующие отряды и 135 из 148 семейств. Чтобы выяснить время перехода от ночного к дневному образу жизни, исследователи реконструировали вероятную активность древних млекопитающих, начиная с момента их появления. Они разделили виды на несколько групп по типу активности, в том числе на дневную, ночную и катемеральную, когда животное активно через определенные промежутки времени и днем, и ночью. Затем исследователи наложили «карту» активности на два филогенетических дерева. Оба они начинались с разделения предков первозверей (современных утконоса и ехидны), и плацентарных и сумчатых. По одной гипотезе (назовем ее «триасовой»), оно произошло 220 миллионов лет назад, по другой («юрской») — 166 миллионов лет назад.
По результатам реконструкции оказалось, что большинство млекопитающих перешли от исключительно ночного к катемеральному образу жизни либо около 75 миллионов лет назад, за несколько миллионов лет до вымирания динозавров, либо сразу после — примерно 65,8 миллионов лет назад. По мнению авторов исследования, такие результаты не противоречат гипотезе «ночного бутылочного горлышка», так как по некоторым предположениям, исчезновение динозавров кое-где началось за 15 миллионов лет до мел-палеогенового вымирания.
К дневному образу жизни млекопитающие перешли примерно 64 миллиона лет назад, согласно «триасовой гипотезе», и около 52 миллионов лет назад по «юрской гипотезе». Предположительно, первыми, кто оценил преимущества дневной активности, стали слоновые прыгунчики (Macroscelidae
). За ними последовали грызуны (около 62 миллионов лет назад) и верблюдовые (около 60 миллионов лет назад). Предки обезьянообразных одними из первых перешли к дневному образу — примерно 52,4 миллиона лет назад по «юрской гипотезе».
Ранее ученые выяснили, что млекопитающие едва не вымерли вместе с динозаврами. Их успех в кайнозойскую эру был связан с успешным восстановлением и быстрой эволюцией после мел-палеогенового вымирания.Екатерина Русакова
Добавочный отдел
Конечности человека связываются с осевым скелетом с помощью двух поясов — плечевого, образованного лопатками и ключицами, и тазового, несущего на себе вес туловища. Скелет рук и ног образован как крупными рычажными костями, так и множеством мелких в ступнях и кистях рук. Все эти костные образования относятся к добавочному скелету.
Тазовый пояс образован тремя парами костей — подвздошными, лобковыми и седалищными, сросшимися в одну тазовую или безымянную. Подвздошные кости срастаются с крестцом, таким способом добавочный скелет соединяется с осевым. В районе плечевого пояса соединение происходит между ключицами и грудиной. Основные кости рук — плечо, предплечье и кисть; ног — бедро, голень и стопа. Одно из главных отличий человеческого скелета — противопоставление большого пальца другим, что позволяет людям использовать мелкую моторику с гораздо большей точностью.
Охрана
Чрезмерная эксплуатация, разрушение и фрагментация среды обитания, внедрение инвазивных видов и другие антропогенные факторы угрожают млекопитающим нашей планеты. За последние 500 лет, как минимум 82 вида млекопитающих считаются вымершими. В настоящее время в Красный список МСОП были перечислены около 25% видов (1 тыс.) млекопитающих, поскольку они подвергаются различными рискам исчезновения.
Виды, которые являются редкими или требуют больших диапазонов, часто подвергаются риску из-за потери среды обитания и фрагментации. Животные, которые, как известно, угрожают людям, животноводству или культурам, могут погибнуть от рук человека. Те виды, которые эксплуатируются людьми в качестве биологического ресурса (например, для получения мяса или меха), но не одомашнены, часто истощаются до критически низких уровней.
Охранные мероприятия предусматривают отслеживание местообитаний вымирающих видов и проведения комплекса мероприятий по защите млекопитающих.
Мне нравится5Не нравится3
Размножение
Млекопитающие, как правило, размножаются половым способом и имеют внутреннее оплодотворение. Почти все млекопитающие являются плацентарными (за исключением яйцекладущих и сумчатых), то есть они рожают живых и развитых детенышей.
Обычно, большинство видов млекопитающих являются либо полигинийными (один самец спаривается с несколькими самками), либо беспорядочными (как самцы, так и самки имеют множественные связи в данном сезоне размножения). Поскольку самки вынашивать и вскармливать потомство, часто бывает, что млекопитающие-самцы могут производить гораздо больше потомства в период спаривания, чем самки. Как следствие, наиболее распространенной системой спаривания у млекопитающих является полигиния, причем относительно небольшое количество самцов оплодотворяет многих самок. При этом большое количество самцов вовсе не участвуют в размножении. Этот сценарий создает основу для интенсивной конкуренции между самцами среди многих видов, а также позволяет самкам выбирать более сильного партнера для спаривания.
Многие виды млекопитающих характеризуются половым диморфизмом, в результате которого самцы могут лучше конкурировать за доступ к самкам. Всего около 3% млекопитающих являются моногамными и спариваются только с одной и той же самкой каждый сезон. В этих случаях самцы даже могут участвовать в воспитании потомства.
Как правило, размножение млекопитающих зависит от их среды обитания. Например, когда ресурсов недостаточно, самцы тратят свои силы на размножения с одной самкой и обеспечивают детенышей питанием и защитой. Если же, ресурсы в изобилии и самка может обеспечить благополучие своего потомства, самец уходит к другим самкам. У некоторых млекопитающих также распространена полиандрия, когда самка имеет связи с несколькими самцами.
У большинства млекопитающих эмбрион развивается в матке самки до тех пор пока полностью не сформируется. Рожденный детеныш вскармливается материнским молоком. У сумчатых, эмбрион рождается недоразвитым, а его дальнейшее развитие происходит в сумке матери, как и кормление молоком матери. Когда детеныш достигает полного развития, он покидает материнскую сумку, однако может еще в ней ночевать.
Пять видов млекопитающих, которые относятся к отряду однопроходных, фактически откладывают яйца. Подобно птицам, представители этой группы имеют клоаку, которая представляет собой одно отверстие, служащее для опорожнения и размножения. Яйца развиваются внутри самки и получают необходимые питательные вещества на протяжении нескольких недель до кладки. Как и другие млекопитающие, однопроходные имеют молочные железы и самки вскармливают потомство молоком.
Потомству необходимо расти, развиваться и сохранять оптимальную температуру тела, однако вскармливание детенышей молоком, насыщенным питательными веществами, забирает много энергии у самки. В дополнение к выработке питательного молока, самка вынуждена защищать свое потомство от всевозможных угроз.
Главные функции
Осевой скелет, кроме своего основного назначения, выполняет ряд важнейших для организма человека функций. Их разделяют на механические и биологические. К первым относятся:
- Опорная — осевой скелет служит опорой для крепления многих групп мышц и внутренних органов.
- Передвижения — к костям крепятся в том числе и мышцы, задействованные в двигательном аппарате.
- Рессорная — с помощью суставных хрящей и конструктивных особенностей, например, изгиба позвоночника, смягчаются толчки и сотрясения при движении тела.
- Защитная — кости оберегают многие внутренние органы от повреждений, в частности, спинной и головной мозг, сердце, легкие.
К биологическим функциям относят запасающую и кроветворную. В костях откладываются многие микроэлементы и неорганические вещества, необходимые организму — соединения кальция, фосфора, магния, железа и др.
Если спинной мозг находится только в костном отделе позвоночника и является частью центральной нервной системы, то костный, а именно он выполняет функцию кроветворения, занимает внутренние полости многих костей. В костной ткани находятся так называемые стволовые клетки, из которых вырастают все кровяные клетки — эритроциты, тромбоциты и пять видов лейкоцитов.
Скелет — основа человеческого тела, а его кости выполняют разные функции и играют важную роль в биологических процессах.
Вариант 1
А1. Видом называется группа особей
1) созданная человеком на основе искусственного отбора
2) обитающая в разных популяциях в одном биогеоценозе
3) скрещивающихся и дающих плодовитое потомство
4) обитающая на определенной территории
А2. Областью распространения вида в природе называется
1) ареал
2) заказник
3) биогеоценоз
4) заповедник
А3. Морфологическим критерием вида является
1) сходный набор хромосом и генов
2) особенности процессов жизнедеятельности
3) особенности внешнего и внутреннего строения
4) определенный ареал распространения
А4. Элементарная единица существования вида
1) особь
2) популяция
3) подвид
4) порода
А5. Особи разных популяций одного вида
1) могут скрещиваться и давать плодовитое потомство
2) могут скрещиваться только в неволе
3) не могут скрещиваться
4) скрещиваются, но плодовитого потомства не дают
А6. Борьба за существование, естественный отбор, наследственная изменчивость проявляются в популяции. Популяция — это
1) компонент биосферы
2) единица эволюции
3) единица экосистемы
4) структурная единица вида
А7. Результат микроэволюции — образование новых
1) видов
2) популяций
3) родов
4) семейств
А8. Один из типов видообразования
1) экологический
2) физиологический
3) аллопатрический
4) палеонтологический
А9. Расширение ареала вида, изоляция входящих в него популяций, воздействие на них движущих сил эволюции — это
1) биологический регресс
2) географическое видообразование
3) дегенерация
4) экологическое видообразование
В1. Выберите три правильных ответа. Стабилизирующий отбор, в отличие от движущего
1) характерен для меняющихся условий среды
2) благоприятствует организмам с новыми признаками
3) приводит к гибели организмов, отклоняющихся от нормы
4) характерен для меняющихся условий среды
5) характерен для постоянных условий среды
6) благоприятствует организмам с признаками, соответствующими норме
В2. Установите соответствие между признаком виноградной улитки и критерием вида, который для него характерен.
ПРИЗНАК ОРГАНИЗМА
А. Имеет раковину
Б. Питается мягкими тканями растений
В. Тело мягкое, несегментированное
Г. Обитает в садах и огородах
Д. Ведет наземный образ жизни
Е. Органы чувств — щупальца и простые глаза
КРИТЕРИЙ ВИДА
1. Морфологический
2. Экологический
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
[править] Охрана
Сильная фрагментация атлантического леса
Разрушение и фрагментация мест обитания, чрезмерная охота, внедрение интродуцированных видов и другие антропогенные факторы способствуют сокращению популяций млекопитающих во всём мире. За последние пять веков вымерло около 82 млекопитающих. В настоящее время Международный союз охраны природы (МСОП) перечислил около 1000 млекопитающих (порядка 25% всех описанных видов) как находящихся под определённым риском исчезновения.
Основные факторы, способствующие вымиранию:
- Фрагментация мест обитания. Естественно редкие или требующие больших территорий виды нередко подвергаются опасности из-за потерь необходимых мест обитания.
- Непосредственное истребление затрагивает те виды, которые угрожают сельскому хозяйству или имеют промышленное значение.
- Глобальное изменение климата приводит к смещению ареалов, и эти сдвиги часто коррелируют с изменениями в местном климате. Млекопитающие не в состоянии успевать за этими сдвигами, и рискуют потерять среду обитания.
- Интродуцированные виды оказали негативное влияние в самых разнообразных регионах мира, прежде всего на изолированных островах. Они вытесняли местные виды с привычных им мест обитания. Местные виды зачастую оказывались неспособными противостоять завезённым хищникам, например, птица какапо (Strigops habroptilus) с Новой Зеландии.
Характеристики млекопитающих
- Одна из основных характеристик, которые есть у млекопитающих – это шерсть, мех, или волосы. Этот признак полезен для поддержания постоянной температуры тела, которая важна для всех теплокровных (эндотермических) животных.
- Другая характеристика – способность вырабатывать молоко. Это необходимо для вскармливания детенышей, которые обычно рождаются полностью развитыми (исключениями являются однопроходные и сумчатые). Оплодотворение происходит в репродуктивных органах самок, и большинство из них имеют плаценту, которая обеспечивает питательными веществами развивающегося эмбриона.
- Детеныши млекопитающих обычно медленно выходят из гнезда, что позволяет родителям обучать свое потомство навыкам, необходимым для выживания.
- Дыхательные и кровеносные особенности млекопитающих включают диафрагму для правильной вентиляции легких и сердце, в котором есть четыре камеры, чтобы обеспечить надлежащую циркуляцию крови.
- Млекопитающие могут постигать и изучать различные вещи. Это возможно благодаря большему размеру мозга по сравнению с другими позвоночными аналогичных размеров.
- Наконец, существование зубов, отличающихся по размеру и функциям, является признаком, наблюдаемым среди млекопитающих.
Все эти характеристики делают млекопитающих уникальными представителями животного мира.
Понятие экологической ниши
Экологическая ниша — характеристика вида, а не места, которое он заселяет. Об этом говорил американский эколог Одум (1959 г.), определяя экологическую нишу как положение вида в экосистеме, обусловленное его адаптацией, а не местом проживания. Он подчеркивал, что экологическая ниша организма определяется тем, что он делает, а не тем, где он живет. Его афоризм (экологическая ниша — «профессия» вида, а место проживания — его «адрес») четко отмежевал эти понятия. Например, в саваннах Африки встречаются несколько видов травоядных копытных млекопитающих. Обитают они на одной территории, но по-разному используют кормовые ресурсы, то есть занимают разные экологические ниши. Другой пример — в разных экосистемах различные виды могут иметь подобные взаимосвязи с абиотическими и биотическими факторами, то есть занимать одинаковую экологическую нишу.
Экологическая ниша — это положение вида в экосистеме, которое характеризуется его биотическими связями и требованиями к абиотическим факторам окружающей среды.
Ученые в области экологии предложили рассматривать экологическую нишу как сумму связей организмов определенного вида с абиотическими условиями среды и с организмами других видов. Графически экологическую нишу можно определить как пространство в системе координат.
Для каждого вида характерна фундаментальная экологическая ниша — комплекс экологических факторов, необходимых для определенного вида при отсутствии конкуренции. Реальная экологическая ниша — которая доступна для вида в присутствии его конкурентов. Это разнообразие абиотических условий и видов, которые выступают ресурсом и средой обитания для других (хищников, паразитов и т.д.)
А что будет с экологической нишей, если определенный вид исчезнет из экосистемы? При вымирании одного вида другой вид вследствие естественного отбора адаптируется к условиям освобожденной ниши, то есть в экосистеме является верным правило об обязательном заполнении экологической ниши: каждый вид характеризуется определенной экологической нишей, все экологические ниши экосистемы являются заполненными.