К ароморфозам относят питание коалы листьями эвкалипта
Обновлено: 07.07.2024
Если вы ленивое, малоподвижное существо, чей троюродный дядя – вомбат, вам нужно найти такой источник пропитания, чтобы ни с кем им не делиться. Что-то, что будет легко доступно, но только вам. Коала выбрала с этой целью эвкалипт. Для человека эвкалипт в малых количествах не ядовит и используется в различных лекарственных препаратах, например, при простуде, а также в виде антисептика и даже инсектицида – то есть для травли всяких вредных насекомых. Но вот другим животным от эвкалипта мало не покажется, они вполне могут от него умереть.
Но для нашего сумчатого Австралийского медведя (хотя это вообще не медведь, а скорее очень большой сумчатый енот) эвкалипт – вкусняшка и практически единственный источник пропитания. Так как он малокалорийный, есть его нужно много (коалы съедают до полкило эвкалипта в день), а энергию экономить, поэтому ленивый зверек спит по 20 часов в сутки.
Но как у коал получилось обмануть природу? Нам ответит на этот вопрос молекулярная генетика! Ну-ка, мохнатый дружок, скажи нам, каков твой генетический код? Оказалось, что коалы развили у себя прекрасную антитоксиновую защиту из цитохромов Р450. Люди с медицинским образованием прекрасно знают этот белок со страшным порядковым номером, а уж у тех, кто работает в фармакологии, при звучании этих слов начинает дергаться глаз.
Цитохромы – это белки клеточной мембраны, которые окисляют различные соединения, например, жиры и желчные кислоты, а также всю инородную субстанцию, попавшую в организм: спирты, яды и другие активные соединения. Скажем, превращение этилового спирта в ядовитый, вызывающий похмелье, ацетальдегид, происходит именно с участием цитохромов. Также системой разрушаются многие лекарства (поэтому кратность приема препаратов различается).
Так вот, коалы так прокачали у себя антитоксическую функцию цитохромов Р450, что никакие эвкалиптовые яды им не страшны, они очень быстро разрушаются мембранными белками. А еще плюшевый сумчатый медведо-енот заимел себе кучу генов, усиливающих обоняние и помогающих отличать съедобные для себя виды эвкалипта (из более 600 видов коалам подходит около 30).
Но мне кажется, что просидеть целую жизнь на диете из одного блюда – так себе удовольствие, не так ли?
Спасибо, что дочитали! Подпишитесь пожалуйста на профиль, тут каждый день выходит что-нибудь интересное по разным темам.
А еще можно заглянуть на мою страничку в инстаграме . До встречи завтра!
ароморфозы не служат целям приспособления, а носят общий характер и дают возможность по-новому использовать условия внешней среды.
появление челюстей и скелета как места прикрепления мышц у позвоночных; замена гладкой мускулатуры у червей на поперечнополосатую у членистоногих
Возникновение новых систематических групп
приобретение частных приспособлений к условиям среды без изменения уровня организации
изменения носят приспособительный характер; крайняя степень приспособления к конкретным, ограниченным условиям существования носит название специализации (переход к питанию только одним видом пищи, обитание в однородной среде и пр.)
покровительственная окраска животных, плоская форма тела скатов и камбалы, крючковидный клюв у хищных птиц, ласты у тюленей, китов и др.; питание коала только листьями эвкалипта, колибри — только нектаром цветков тропических растений
Приспособление к специальным условиям среды
упрощение организации, исчезновение органов активной жизни
общая дегенерация связана главным образом с переходом организмов к паразитическому или сидячему образу жизни
утрата корней и листьев у растений-паразитов; исчезновение органов чувств, пищеварительной системы, упрощение строения.
Переход к сидячему или паразитическому образу жизни
Тест: Ароморфоз, идиоадаптация
А1.Развитие у птиц крыльев, обеспечивших им возможность полета, характеризуют как:
1) конвергенцию 3) идиоадаптацию
2) ароморфоз 4) дегенерацию
А2.К идиоадаптациям у голосеменных растений относят:
1) появление спор 3) образование плода
2) образование семян 4) видоизменение листьев
А3.В результате какого эволюционного процесса водные животные разных классов (акулы, ихтиозавры, дельфины) приобрели сходную форму тела:
1) дивергенции 3) параллелизма
2) конвергенции 4) дегенерации
А4.Общая дегенерация у многих видов паразитических червей привела к:
1) ароморфозу 3) биологическому регрессу
2) идиоадаптации 4) биологическому прогрессу
А5.Примером ароморфоза можно считать:
1) утрату шерстного покрова слонами
2) появление яиц пресмыкающихся и их последующее развитие на суше
3) удлинение конечностей лошади
4) возникновение хвоста павлина
1) превращение листьев кактуса в колючки
2) утрата органов кровообращения у плоских червей
3) возникновение теплокровности
4) возникновение челюстей у рыб
А7. Пример общей дегенерации:
1) превращение листьев кактуса в колючки
2) утрата органов кровообращения у плоских червей
3) возникновение теплокровности
4) возникновение челюстей у рыб
А8.Концепцию морфофизиологического и биологического прогресса и путей его достижения предложил:
1) А.О.Ковалевский 3) А.Н.Северцов
2) И.И.Мечников 4) С.С.Четвериков
А9.В эволюции позвоночник животных замена жаберного дыхания легочным – пример:
1) ароморфоза 3) идиоадаптации
2) дегенерации 4) конвергенции
А10.Какие из организмов находятся в состоянии биологического регресса:
1) белые журавли 3) бактерии стафилококка
2) печеночные сосальщики 4) комнатные мухи
А11.Какой из названных ароморфозов сформировался в процессе эволюции органического мира позже остальных:
1) позвоночник 3) 2 круга кровообращения
2) теплокровность 4) половой процесс размножения
А12.Плоская форма тела у камбалы – это пример:
1) ароморфоза 3) общей дегенерации
2) идиоадаптации 4) биологического прогресса
А13.Не является ароморфозом:
1) появление челюстей у позвоночных животных
2) появление внутреннего скелета
3) возникновение двух кругов кровообращения
4) увеличение размеров тела
А14.Примером дегенерации является отсутствие:
1) стебля у повилики 3) конечностей у змей
2) зубов у птиц 4) жабр у взрослых лягушек
А15.Длинный липкий язык, которым хамелеон ловит насекомых, это:
1) ароморфоз 3) дегенерация
2) идиоадаптация 4) дивергенция
1) общему подъему организации
2) повышению интенсивности жизнедеятельности
3) формированию частных приспособлений
4) формированию приспособлений широкого значения
А17.Идиоадаптации способствуют возникновению:
1) семейств 3) типов
2) царств 4) отделов
А18.Какие ароморфозы позволили древним пресмыкающимся вытеснить древних земноводных:
1) покровительственная окраска
2) роговой покров, развитые легкие
3) покровительственная окраска, способность к регенерации
4) четырехкамерное сердце, теплокровность
А19.Пример ароморфоза у хвойных растений – возникновение:
1) плода 3) цветка
2) семени 4) корней
А20.Сокращение численности и ареала уссурийского тиора является примером:
1) биологического регресса
3) биологического прогресса
1. Какие из перечисленных примеров относят к идиоадаптациям?
1) развитие образовательных тканей у растений
2) наличие ловчих аппаратов у насекомоядных растений
3) отсутствие хлорофилла у растений-паразитов
4) появление триплоидного эндосперма у покрытосеменных
5) мелкая, сухая пыльца у ветроопыляемых растений
6) железистые волоски на листьях душистой герани
2.К ароморфозам относят:
1) образование клубней у картофеля
2) появление семян у голосеменных
3) появление обтекаемой формы тела у дельфина
4) появление тканей и органов у растений
5) появление цветка у покрытосеменных
6) образование прицепок у плода череды
3.Какие из перечисленных примеров иллюстрируют общую дегенерацию:
1) отсутствие легких у рыб
2) отсутствие зрения у животных, живущих под землей
3) редукция органов чувств у паразитических червей
4) отсутствие хвоста у лягушки
5) превращение корней растения повилики в присоски
6) утрата кишечника ленточными червями
4. Установите соответствие между примерами и путями эволюционного процесса:
Пути эволюции
1) ячеистые легкие у рептилий
2) голый хвост у бобра
3) отсутствие корней у повилики
В) Общая дегенерация
4) молочные железы у млекопитающих
5) отсутствие кровеносной системы у цепней
6) отсутствие потовых желез у собак
7) отсутствие глаз у крота
5.Установите последовательность появления ароморфозов в эволюции позвоночных животных:
А) двухкамерное сердце
Б) развитие детеныша в матке
В) роговая чешуя в покровах
Г) легочное дыхание
6.Установите последовательность возникновения ароморфозов в животном мире в процессе эволюции:
а) появление процесса фотосинтеза
б) возникновение хордовых животных
в) возникновение многоклеточности
г) появление цветка
д) появление густого подшерстка у млекопитающих зимой
е) изменение окраски шерсти у зайца зимой
ж) наличие присосок и крючков у паразитических червей
з) утрата ленточными червями пищеварительной системы
и) утрата некоторыми видами креветок краски
к) отсутствие листьев у кактуса
Б) отсутствие пищеварительной системы у червей-паразитов
В) появление шерсти у млекопитающих
Г) окраска шерсти
Д) развитие корней и листьев
З) Учерепах сформировался костный панцирь, покрытый роговыми пластинами, который служит средством защиты.
Ученые впервые отсеквенировали полный геном коалы и проанализировали более 26 тысяч активных генов, сообщается в Nature Genetics. Это позволило ученым понять, почему сумчатые медведи могут питаться ядовитыми листьями эвкалипта без вреда для себя, как они выбирали подходящую для себя диету и как научились предохранять от инфекций детенышей и взрослых особей.
Коала (Phascolarctos cinereus) на сегодняшний день единственный представитель семейства коаловых, который обитает в Австралии. Коалы — ближайшие родственники вомбатов, их общий предок жил около 30–40 миллионов лет назад. В древности на континенте существовало 15-20 видов этих животных, а существующий ныне вид появился около 350 тысяч лет назад. На сегодняшний день известно три подвида. Один из них обитает в Квинсленде, на северо-востоке континента, два других — на юге и юго-востоке страны. Предыдущие исследования (правда, проведенные больше 20 лет назад) показали, что у двух из трех подвидов низкое генетическое разнообразие и высок процент близкородственного скрещивания.
Самка коалы рожает недоразвитого детеныша после 35-дневной беременности, и следующие полгода малыш проводит в материнской выводковой сумке. Коалы очень избирательны в еде: они питаются почти исключительно эвкалиптовыми листьями, и из 600 видов эвкалиптов предпочитают около 30. Почти всю воду животные получают из листьев, поэтому включают в рацион те виды эвкалиптов, в листьях которых содержится не меньше 55 процентов воды. Так как листья низкокалорийны, животным нужно съедать до 400 граммов листьев в день и экономить энергию. Они спят около 20 часов в день, а большую часть оставшихся четырех часов едят. Эвкалиптовые листья не слишком привлекательная еда не только из-за своей низкой калорийности. Они содержат чрезвычайно ядовитые для большинства других животных соединения. Коалы же приспособились к ним, и тем самым практически избежали пищевой конкуренции. Однако каким образом они адаптировались к ядовитой пище, и как они различаются подходящие деревья среди огромного разнообразия видов эвкалиптов, до сих пор было неясно.
В новой работе ученые представляют непосредственно результаты секвенирования генома и анализа 26 558 активных генов, из которых он состоит. Геном коал оказался больше человеческого (3,42 против 3,2 миллиардов пар нуклеотидов), но состоит из меньшего числа хромосом (16 против 23 пар).
Ученые обнаружили, как сумчатые медведи приспособились к своей ядовитой диете. У них оказалось гораздо больше, чем у других животных, генов, кодирующих белки из семейства цитохромов Р450. Эти ферменты окисляют разные вещества, превращая их в растворимые в воде метаболиты, которые быстро выводятся с мочой. Оказалось, что у коал цитохромы вырабатываются во многих тканях, в том числе, в печени. Однако у защиты оказалась и обратная сторона — цитохромы быстро расщепляют антибиотики, которые дают больным коалам.
Исследователи выяснили, что коалы защищают детенышей от инфекций, пока те сидят в сумке, с помощью грудного молока. В его состав входят специфичные только для коал ферменты, обладающие антимикробным действием. Они защищают молодых животных от ряда бактериальных и грибковых инфекций, в том числе от хламидий Chlamydia pecorum, которые вызывают заболевания глаз и мочеполовой системы. Взрослые коалы спасаются от инфекций с помощью многочисленных белков иммунной системы — иммуноглобулинов, белков главного комплекса гистосовместимости, Т-лимфоцитов.
Кроме того, ученые нашли новые генетические маркеры и с их помощью убедились, что подвиды, у которых согласно старым исследованиям, было низкое генетическое разнообразие и большой процент близкородственного скрещивания из-за изолированности популяций, на самом деле смешиваются между собой и генетическое разнообразие у них довольно высокое.
Читайте также: