АДАПТАЦИИ ЖИВОТНЫХК НОРМАЛЬНЫМ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫМФАКТОРАМ СРЕДЫ (Углублённое изучение адаптаций животных)Н.А. ЛитвиновКурсы 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.СОДЕРЖАНИЕI. Рабочая программа дисциплины………………………………………………….3 1. Цели и задачи изучения дисциплины………………………………………32. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины………………....33. Содержание курса…………………………………………………………...34. Индивидуальные работы...................................................................................5^ I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ1. Цели и задачи изучения дисциплиныВ 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 дисциплиныВ 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 курсаВведение 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. 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.^ 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). - 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.Список литературыОсновной 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.