Jesteś tutaj: Strona główna » Bioindykacja i adaptacje » Adaptacje » Dostosowanie dzięki adaptacjom
Bioindykacja
Adaptacje
Skrzydlate miasto
Dostosowanie dzięki adaptacjom
Ewolucja złapana za skrzydła
Cena genów
Uczucia na wietrze
Gry i zabawy

 

Dostosowanie dzięki adaptacjom

Wśród przedstawicieli każdego gatunku można zaobserwować różnice – na przykład w przypadku ludzi może to być wzrost, kolor oczu, waga. Niektóre z tych różnic są wywołane oddziaływaniem środowiska – na przykład drzewo rosnące na środku pola ma zupełnie inne warunki niż w środku lasu i dlatego zupełnie inaczej wygląda. Hortensje na glebie kwaśnej mają różowe kwiatki, a na zasadowej błękitne.

Geny czy "wychowanie"?
Inne różnice są dziedziczne, ponieważ warunkują je geny. Tak jest z kolorem oczu i awersją do brukselki u ludzi albo kolorem kwiatów groszku i kształtem jego nasion. Na wiele cech mają wpływ zarówno geny, jak i środowisko – na przykład żeby być wysokim, trzeba nie tylko mieć odpowiednie geny, ale i dobrze się odżywiać w dzieciństwie.

Jak odróżnić cechy genetyczne od środowiskowych? Jak poznać, czy dwa egzemplarze niezapominajek różnią się, bo mają inne geny, czy dlatego, że wyrosły w odmiennych warunkach?

Można prześledzić rozwój osobników z dwóch miejsc w identycznych warunkach umieszczając je w szklarni. Jeśli różnice były genetyczne – zachowają się w takim eksperymencie. Jeśli wynikały z różnic środowiska – w identycznych warunkach znikną. W przypadku ludzi wiele o genetycznym lub środowiskowym charakterze cechy można się dowiedzieć porównując bliźnięta. Bliźnięta jednojajowe, identyczne genetycznie, mogą się różnić cechami, na które wpływ ma środowisko.

Ewolucja tworzy przystosowania

Grube łodygi kaktusa magazynują wodę/ autor: Bożena Dubielecka
Grube łodygi kaktusa magazynują wodę

Cechy odziedziczone, sprzyjające określonemu trybowi życia czy miejscu występowania, nazywamy przystosowaniami. Płetwa ogonowa delfina i jego skóra, naśladowana przez producentów kostiumów pływackich, grube futro niedźwiedzia polarnego, łodygi kaktusów magazynujące wodę czy zrzucanie liści na zimę w klimacie umiarkowanym – to przystosowania do środowiska.






Dobór naturalny to silnik ewolucji a mutacje to paliwo

Przystosowanie do środowiska- zrzucanie liści na zimę /autor: Jan Wajszczuk
Przystosowanie do środowiska - zrzucanie liści na zimę

Przystosowania powstają w toku ewolucji. Ponieważ są dziedziczne, muszą się zacząć od zmiany w genach – mutacji. Mutacje zachodzą zupełnie losowo. Każdy z nas ma w swoim DNA wiele mutacji. Większość tych zmian nie przynosi żadnego efektu, nie zmienia żadnej cechy organizmu. Te, które spowodują niekorzystne efekty, zmniejszą szansę przeżycia i spłodzenia potomstwa. Bardzo niewielka część zmian genetycznych prowadzi do korzystnej zmiany cechy. Jeśli taka zmiana cechy daje większą szansę przeżycia i zostawienia po sobie potomstwa, mówimy, że zwiększa dostosowanie. W kolejnych pokoleniach coraz większa część gatunku będzie potomkiem pierwotnego osobnika ze zmianą genetyczną. Coraz więcej osobników będzie miało tę zmienioną cechę, czyli gen w zmienionej wersji. Dobór naturalny kontroluje dostosowania. Osobniki lepiej dostosowane – pozbawione niekorzystnych zmian albo wyposażone w korzystne zmiany – zostawiają więcej potomstwa. Obserwowane przez nas dziś przystosowania powstały w drodze ewolucji, dzięki zmianom, które zwiększały dostosowanie organizmów.

Dobór naturalny powoduje powstawanie nowych, dziedzicznych cech, ale też zapewnia utrzymanie już istniejących – usuwając niekorzystne zmiany. Ewolucja działa powoli, bo nie dość, że mutacje pojawiają się rzadko, to większość zmian powoduje niedużą zmianę w dostosowaniu. Korzystna mutacja może pechowo znaleźć się w osobniku, który zginie trafiony piorunem albo z innego losowego powodu. Niekorzystna mutacja może zostać przekazana dalej, jeśli jej właściciel będzie miał szczęście albo korzystną mutację w innym genie.

Ewolucja w toku - jak zmieniliśmy komary

Komary zdołały się dostosować/ autor: Leszek Kośny
Komary zdołały się dostosować

Przykładem silnie działającego doboru naturalnego jest pojawienie się komarów bardziej odpornych na środki owadobójcze. Odporność na środek owadobójczy jest wynikiem mutacji w pojedynczym genie komara. Zanim zaczęto stosować środek owadobójczy, wersja genu zapewniająca odporność na niego występowała bardzo rzadko, co  sprawdzono w muzealnych zbiorach entomologicznych sprzed wprowadzenia środka owadobójczego. Kiedy wprowadzono środek owadobójczy, większość komarów ginęła, zanim zdążyła się rozmnożyć. Komary z mutacją zaczęły odnosić olbrzymi sukces ewolucyjny – głównie ich potomstwo było w stanie przetrwać. Dziś większość komarów ma wersję genu z mutacją. Środek owadobójczy, użyty przez człowieka, ukierunkował dobór naturalny.

Ewolucja w akcji, czyli jak muchy pasożytujące na owcach uzyskały oporność na środek owadobójczy/ autor: Jarosław Bryk
Zobacz/pobierz: Ewolucja w akcji, czyli jak muchy
pasożytujące na owcach uzyskały oporność
na środek owadobójczy

Dostosuj się lub giń
Ewolucja oglądana z bliska to właśnie zmiany częstości występowania różnych wersji genów. Oglądana z dalszej perspektywy – to zmiany zasięgu występowania gatunków. Z jeszcze dalszej – wymieranie i pojawianie się nowych gatunków.

Zmiany warunkowane genetycznie zachodzą powoli – potrzebują mutacji poprawiającej dostosowanie, a potem czasu, aby ta mutacja rozpowszechniła się w populacji. Organizmy żyjące krótko, czyli o krótkim czasie trwania generacji, potrzebują mniej czasu, ponieważ zegar ewolucji tyka w rytm przemijających pokoleń – organizmy zmieniają się z pokolenia na pokolenie, a nie z godziny na godzinę czy z roku na rok. U bakterii czy komarów, a nawet ptaków udało się złapać ewolucję „za rękę”, natomiast bardzo trudno to zrobić w przypadku topoli czy słonia, które zaczynają się rozmnażać w wieku kilkunastu lat. Dlatego zbyt szybkie zmiany w środowisku nie dają wystarczająco dużo czasu na zadziałanie doboru i przystosowanie do nowego środowiska. Do takich zmian, mogących prowadzić do wymierania gatunków, należą także gwałtowne zmiany klimatu.

Dr Anna Lorenc
Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plön

Co nowego w portalu

150 lat obserwacji przyrody w USA – wcześniejsze zakwitanie roślin
Projekt płazowy
Rośliny Świąt Bożego Narodzenia
Pomóż tworzyć fenologiczną mapę Polski, zostań obserwatorem przyrody !
Z cyklu "Botanika w literaturze i sztuce" - "Przedwiośnie" jako Zielnik Żeromskiego
Pytania do eksperta
Kto nas ustrzeże przed powodzią ?
Fiordy w pigułce
Namorzynowe puzzle
Flora dawnych Pienin
Rośliny Wielkanocy
W czerwcu czerwce na czerwcu
Tajemnice kwiatu paproci
Okolice Pomiechówka
Kolibry na Alasce czyli ciepłe nazwy - zimne adresy
Wyniki konkursu
Zwycięzcy Konkursu
Święto Niepodległości okiem botanika
Klimat a sezonowe opadanie liści
Dary Trzech Króli
Walentyki
Przebiśnieg – wiara w odrodzenie
Prima Aprilis
Pojezierze Gostynińskie
Lipa niejedno ma imię
Wrzesień, wrzosy i wrzosowate
Cena genów
Gorące puzzle
Endemity a relikty
Figa i jej słodkie tajemnice
Skrzydlate miasto
Akcja: czeremcha amerykańska
Tajemnice krypt jasnogórskich
Ziarno prawdy o orkiszu
Lecą, lecą... paździerze
Bagnica - jedyna w swoim rodzaju
O jemiole pod jemiołą
Jak sasanka została zawilcem
Święto Zmarłych
Andrzejki
Powsin zaprasza
Lato w Powsinie
Green Card
Powsin zaprasza na Piknik Naukowy
Rośliny owadożerne zapraszają do Powsina
Murawy kserotermiczne - czas żniw
Jesień w Powsinie
Od prehistorii

Powstawanie kontynentów
Geologia ziem polskich
Temperatura
Wegetacja
Klimat a rozwój cywilizacji
Świadectwa
zmian klimatu


Geomorfologia - formy
Geomorfologia - regiony
Paleobotanika
Przyroda a klimat
Endemity a relikty
Zadania
Zostań
obserwatorem


Fenologia
Ochrona czynna muraw kserotermicznych
Porosty
Projekt płazowy
Mapa
Poradniki
Bioindykacja
i adaptacje


Bioindykacja
Adaptacje
Gry i zabawy
Zielniki

Jak wykonać zielnik?
Botanika w kulturze
Rok według roślin
Intrygujące rośliny
Konkurs
Gry i zabawy
Program

Ankieta - nauczyciele
Ankieta - uczniowie
Rozwijajmy razem portal
Uwagi - odpowiedzi
Kontakt

Słownik

Mapa serwisu

Szukaj

Partnerzy programu
Logo Fundusz
Logo Zielnik UW
Logo Biologia UW
Logo internet ART
Szkoła festiwalu nauki
© 2009 - 2017 Zielnik Wydziału Biologii UW; wszelkie prawa zastrzeżone