Prilagoditve
Prilagoditve organizmov
V naravi se organizmi ne prilagajajo načrtno, temveč je proces prilagajanja nenačrten in dolgotrajen. Vsi organizmi so prilagojeni okolju, v katerem živijo. Morski psi, na primer, imajo plavuti in hidrodinamično obliko telesa, ki jim omogoča hitro plavanje in lovljenje plena v vodi. Pri drevesih so se razvili listi, s katerimi rastline sprejemajo sončno svetlobo, potrebno za fotosintezo, in korenine, s katerimi črpajo vodo.
Vsi organizmi so prilagojeni na okolje, v katerem živijo. Proces prilagajanja je nenačrten in dolgotrajen.
Prilagojeni mrazu in vročini
Organizmi so se na Zemlji naselili skoraj povsod. Seveda pa se okolje na severnem tečaju zelo razlikuje od okolja v puščavah in vsak organizem je prilagojen okolju, v katerem živi. Iz obstoječih lastnosti, ki so jih imeli predniki, so se v danem okolju kot prilagoditev ohranile le tiste, ki so omogočile preživetje.
Organizmi so se na Zemlji naselili skoraj povsod. Okolje na severnem tečaju se razlikuje od okolja v puščavah. V danem okolju so se ohranile le tiste prilagoditve, ki so omogočile preživetje.
Lisice živijo na marsikaterem predelu Zemlje. Polarna lisica je razširjena v hladnih arktičnih območjih, navadna lisica je značilna za Evropo, Severno Ameriko, severno Afriko in večji del Azije, puščavska lisica ali fenek živi v saharskem delu severne Afrike in na Arabskem polotoku. Vse tri vrste lisice so si sorodne in imajo skupnega lisičjega prednika. Ker živijo v različnih okoljih, so se pri njih s postopnim evolucijskim prilagajanjem danemu okolju izoblikovale lastnosti, ki jim omogočajo preživetje.
Polarna, navadna in puščavska lisica živijo v zelo različnih okoljih. Vse tri vrste lisic so si sorodne in imajo skupnega prednika. V okolju kjer živijo, so se postopno izoblikovale lastnosti, ki jim omogočajo preživetje.
Različne vrste lisic se razlikujejo v velikosti ušes in obliki telesa. Lisice, ki živijo na višjih nadmorskih višinah in severnih geografskih širinah, imajo bolj čokato telo ter krajše uhlje in smrček. Ker se največ toplote izgublja prek okončin, nosu, ušes in drugih štrlečih delov telesa, ki imajo veliko površino, imajo polarne lisice kratke uhlje in smrček. Puščavski lisici pa veliki, štrleči in dobro prekrvavljeni uhlji omogočajo učinkovitejše hlajenje, pa tudi lociranje plena. Tudi polarna lisica bi z velikimi uhlji bolje slišala in locirala plen, vendar bi ji takšna ušesa prehitro pomrznila. Pri naši navadni lisici je dolžina uhljev nekje vmes med dolžino uhljev obeh drugih vrst. Še ena lastnost, po kateri se razlikujejo lisice na zgornjih slikah, je barva kožuha.
Največ toplote se izgublja prek okončin in štrlečih delov telesa. Polarne lisice imajo zato kratke uhlje in smrček. Puščavske lisice pa imajo velike uhlje, ki omogočajo učinkovito hlajenje. Pri navadni lisici je dolžina uhljev nekje vmes, med dolžino uhljev obeh drugih vrst. Različne vrste lisic se razlikujejo tudi po obliki telesa in barvi kožuha.
Prilagojeni nadmorski višini
Razmere v visokogorju so mnogo ostrejše kot v nižinah. Nižje koncentracije kisika in ogljikovega dioksida v zraku, suh in hladen zrak, močni vetrovi, erozija, velika temperaturna nihanja in večje UV-sevanje mnogim organizmom preprečujejo življenje v takih okoljih.
Nekateri organizmi so se ostrim življenjskim razmeram v visokogorju prilagodili. Ena od takih vrst je vrsta bora, ki raste v goratem predelu Kolorada v ZDA. Posamezna drevesa so stara skoraj 5000 let in so najstarejši živeči organizmi na Zemlji. Ta drevesa so bila mlade rastline v času, ko so Egipčani gradili piramide. Posamezne iglice odpadejo po 20 ali 30 letih.
Tudi v slovenskem visokogorju so rastline razvile značilne prilagoditve na tako okolje. Listi rastlin so lahko porasli z dlačicami, prevlečeni z voskom in mesnati. Primer take rastline je avrikelj. Pri brezstebelni lepnici je razrast rastlin blazinasta, kar preprečuje hitro izhlapevanje vode iz rastlin. Listi te rastline imajo majhno površino.
Tudi živali so prilagojene razmeram v visokogorju. Alpski svizec živi na gorskih traviščih. Pretežni del dneva preživi v rovih. V poletnih mesecih si živali naredijo zalogo maščob, ki jim omogoča, da preživijo zimo. Hibernacija (obdobje zmanjšane dejavnosti) živali lahko traja tudi do devet mesecev.
Razmere v visokogorju so mnogo ostrejše kot v nižinah. Le nekateri organizmi so se uspeli prilagoditi tem razmeram.
Nekatere rastline so se visokogorskim razmeram prilagodile z mesnatimi, z dlačicami preraščenimi in z voskom prevlečenimi listi (avrikelj). Drug način prilagoditve je blazinasta razrast, ki preprečuje izhlapevanje vode (brezstebelna lepnica).
Tudi živali so se prilagodile razmeram v visokogorju. Primer je alpski svizec, ki pretežni del dneva preživi v rovih. V poletnih mesecih si naredi zalogo maščob, ki mu omogoča, da preživi zimo. Hibernacija (obdobje zmanjšane dejavnosti) lahko traja tudi do devet mesecev.
Prilagojeni pomanjkanju vode
Različni organizmi se na pomanjkanje vode prilagajajo na različne načine. Kopenski polži ustje hišice prekrijejo s sluzjo, ki se izsuši in ustvari membrano, ki prepreči, da bi voda iz telesa živali prehitro izhlapela. Kotačniki so mikroskopsko majhni organizmi, ki živijo v vodnih okoljih. Če vode primanjkuje ali se njihovo okolje izsuši, se živali skrčijo in v taki obliki preživijo sušne razmere.
Na pomanjkanje vode pa niso prilagojene samo živali. Tudi rastline imajo prilagoditve, ki jim omogočajo preživetje v sušnih razmerah. Pozimi voda v tleh zamrzne in je za rastline nedostopna. Rastline imajo zato globlje korenine, ki segajo do mest, kjer tla še niso zmrznjena. Nekatere rastline so enoletnice, kar pomeni, da v enem letu vzkalijo iz semen, ki so prezimila, in se razvijejo v odraslo rastlino, ki do jeseni tvori semena. Matična rastlina pred zimo propade. V toplejših krajih so pogosta sušna obdobja. Rastline, kot so kaktusi, skladiščijo zaloge vode v steblih. Tudi listi lahko pri nekaterih rastlinah delujejo kot rezervoarji vode. Rastlinam, ki imajo omesenele dele, pravimo sukulente.
Različni organizmi se na pomanjkanje vode prilagajajo na različne načine. Kopenski polži ustje hišice prekrijejo z membrano, ki prepreči hitro izhlapevanje vode. Kotačniki so mikroskopsko majhni vodni organizmi. Če primanjkuje vode, se skrčijo in v taki obliki preživijo sušne razmere.
Tudi rastline imajo prilagoditve, ki jim omogočajo preživetje v sušnih razmerah. Pozimi voda v tleh zamrzne in je za rastline nedostopna. Rastline imajo globoke korenine, ki segajo do nezmrznjenih mest v tleh. Rastline, ki v enem letu vzkalijo iz semen in se razvijejo v odraslo rastlino, imenujemo enoletnice. Te rastline jeseni tvorijo semena in pred zimo propadejo. Rastline, ki živijo v toplejših krajih, pa skladiščijo zaloge vode v listih ali steblih (kaktusi).
Prilagoditev kot zaščita pred plenilci
Posnemanje vedenja, barve ali vzorcev druge živali ali rastline z namenom zaščite pred plenilci imenujemo mimikrija. Živali so razvile številne prilagoditve, s katerimi se izognejo napadom plenilcev in tako povečajo možnost preživetja.
Prilagojeni ognju
Živali, ki živijo na območjih pogostih požarov, so razvile zanimive prilagoditve. Nekatere živali gradijo podzemne rove, kamor se v času požara lahko skrijejo. Za nekatere ujede, kot je denimo črni škarnik, požari ustvarjajo idealna lovna območja, saj so živali, ki bežijo pred ognjem, lahek plen. Živali, ki se pred požarom skrijejo v rove, po požaru na primer plenijo preživele in poškodovane živali. Tak primer je avstralski vrečar bilbi.
Tudi mnoge rastline so za preživetje odvisne od požarov. V požarih pogosto zgorijo le nadzemni deli rastlin, iz podzemnih delov pa po požaru zrastejo novi poganjki. Rastline, ki v požarih zgorijo, so vir mineralnih snovi za mlade rastline. Mlade rastline imajo na voljo tudi več svetlobe, saj nad njimi ni drevesnih krošenj. Nekatere rastline so se prilagodile celo do te mere, da nujno potrebujejo požare, saj se plodovi odprejo le, če jih zajame ogenj. Tak primer so na primer plodovi banksije. Semena te rastline se iz plodov sprostijo šele po deževnih dneh. Tako imajo na voljo dovolj vode in hranil. Semena, ki jih rastline sprostijo med požarom, so za nekatere vrste živali tudi odličen vir hrane.
Nekatere živali se pred požarom skrijejo v podzemne rove. Živali, ki bežijo pred ognjem ali so se v požaru poškodovale, so lahek plen za nekatere plenilce (črni škarnik, avstralski vrečar bilbi).
V požarih pogosto zgorijo le nadzemni deli rastlin. Iz podzemnih delov pa po požaru zrastejo novi poganjki. Rastline, ki v požarih zgorijo, so vir mineralnih snovi za mlade rastline. Mlade rastline imajo na voljo tudi več svetlobe, saj nad njimi ni drevesnih krošenj. Nekatere rastline nujno potrebujejo požare, saj se plodovi odprejo le, če jih zajame ogenj (plodovi banksije).
Prilagojeni na prostor bivanja
Dvoživke so živali z nestalno telesno temperaturo. Živijo v različnih okoljih, edinole v morjih jih ne najdemo. Razvoj večine dvoživk je vezan na vodna okolja ali na vsa okolja z visoko zračno vlago. Dvoživke delimo na brezrepe dvoživke (na primer žabe in krastače), repate dvoživke (na primer močeradi in pupki) in sleporile.
Živali iz iste skupine so različno prilagojene okolju, v katerem živijo.
V nekaterih naših podzemnih jamah živi močeril ali človeška ribica (Proteus anguinus). Zunanja podoba te dvoživke je značilna za jamske živali: koža je večinoma brez pigmenta, oči so vsaj delno zakrnele, glava pa je nesorazmerno podaljšana. Ker so v jamskem okolju vse leto dokaj stalne temperature – okoli 10 °C – je njegova presnova upočasnjena. Enako je z razvojem živali. Tudi število potomcev je majhno.
Dvoživke so živali z nestalno temperaturo. Razvoj večine dvoživk je vezan na vlažna okolja. Različne dvoživke so različno prilagojene okolju, v katerem živijo.
Močeril ali človeška ribica je prilagojen na jamsko življenje. Ima kožo brez pigmenta, zakrnele oči in podaljšano glavo. V jamskem okolju so vse leto stalne temperature, zato je njihova presnova upočasnjena. Enako je z razvojem živali. Tudi število potomcev je majhno.
Pri navadnem močeradu (Salamandra salamandra) se ličinke razvijejo iz jajčec že v materinem telesu. Samica odlaga ličinke v počasi tekoče vode in manjše potoke. Ličinke za razvoj potrebujejo vodno okolje, saj imajo zunanje škrge. Ko se preobrazijo v mlade močerade, škrge zakrnijo in razvijejo se pljuča. Živali lahko zapustijo potoke in se zadržujejo v vlažnih okoljih na kopnem.
Navadni močerad odlaga ličinke v potoke. Ličinke imajo zunanje škrge. Ko se preobrazijo v mlade močerade, škrge zakrnijo in razvijejo se pljuča. Takrat lahko zapustijo vodno okolje in živijo na kopnem.
Razvoj planinskega močerada (Salamandra atra) v celoti poteka v telesu samice, traja pa od dve do tri leta, odvisno od nadmorske višine, na kateri žival živi. Planinski močerad živi v gorah, kjer so viri tekoče vode težko dostopni ali pa jih ni. Razvoj bi v takih vodah trajal predolgo, saj v gorah stoječe vode hitreje zamrznejo. Živali se v sušnih dneh zadržujejo v talnih razpokah, kjer je več vlage.
Planinski močerad živi v gorah, kjer vode ni ali pa je težko dostopna. Razvoj planinskega močerada zato v celoti poteka v telesu samice. Živali se v sušnih dneh zadržujejo v talnih razpokah, kjer je več vlage.
Uporaba orodja pri živalih
V preteklosti smo menili, da znamo le ljudje uporabljati orodje. Znanstveniki še danes poskušajo oblikovati definicijo, kaj je orodje. Nekako velja razlaga, da je orodje kakršenkoli predmet, ki ga uporabimo za opravljanje fizičnega dela. Med preprosta orodja uvrščamo kladivo, vzvod, klin in podobno. Prav taka orodja uporabljajo tudi živali.
Orodje je kakršenkoli predmet, ki ga uporabimo za opravljanje fizičnega dela (kladivo, vzvod, klin in podobno). Orodja ne uporabljamo le ljudje, temveč ga znajo uporabljati tudi nekatere živali.
Najbolj nenavadne prilagoditve
Zdi se, da je bistvo evolucije misel »poišči način, da preživiš«. Ne glede na nenavadnost dejavnikov v okolju se vedno pojavijo posamezne vrste, ki so odlično prilagojene okolju, v katerem živijo. Vsak organizem, ki je danes živ, je odraz prilagoditev vseh njegovih prednikov. Nekatere prilagoditve so naravnost neverjetne.
Mnoge neverjetne prilagoditve najdemo pri rastlinah. Sramežljivka je tropska rastlina, ki ob stiku z žuželko zloži lističe in žuželka pade z listov. Po nekaj minutah se lističi zopet razprejo. Muholovka je mesojeda rastlina, ki lovi pretežno žuželke. V notranjosti pasti ima drobne dlačice, ki delujejo kot senzorji za plen. Ko žuželka premakne dlačice, se past zapre in rastlina tako ujame žival. Past izloča snovi, ki razgradijo žuželko. Te rastline tako dobijo zadostno količino dušika in fosforja, ker jo težko črpajo iz podlage kislih mokrišč, kjer živijo.
Vsak danes živeči organizem, je odraz prilagoditev vseh njegovih prednikov. Nekatere prilagoditve so naravnost neverjetne. Primera neverjetnih prilagoditev sta sramežljivka, ki ob stiku z žuželko zloži lističe, in muholovka, ki se hrani z žuželkami, da pridobi zadostno količino dušika in fosforja.
