உயிரினங்கள் மற்றும் இனக்கூட்டம்

உயிரினங்கள் மற்றும் இனக்கூட்டம் பற்றி

நடுத்தரம் ~120 நிமிடப் படிப்பு

உயிரினங்கள் அனைத்தும் தங்களைச் சுற்றியுள்ள உயிருள்ள மற்றும் உயிரற்ற சூழலுடன் தொடர்ச்சியான, பிரிக்க முடியாத தொடர்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இத்தகைய சிக்கலான சூழலியல் உறவுகளை முழுமையாகப் புரிந்து கொள்வது நமது பூமியின் இயற்கைச் சமநிலையைப் பேணுவதற்கும் மனித குலத்தின் எதிர்காலத்திற்கும் மிகவும் அவசியமான ஒன்றாகும். இப்பாடப்பகுதி ஏன் ஒரு குறிப்பிட்ட வசிப்பிடச் சூழலில் குறிப்பிட்ட விலங்கினங்கள் மற்றும் தாவரங்கள் வாழ்கின்றன என்பதையும், அவை தங்களின் தனித்துவமான வசிப்பிடத்திற்கு ஏற்ப எவ்வாறு தங்களைத் தகவமைத்துக் கொள்கின்றன என்பதையும் அறிவியல் பூர்வமாக மிகத் தெளிவாக விளக்குவதற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

இப்பாடத்தில் கூறப்பட்டுள்ள கருத்துக்கள் மிக நேர்த்தியாகவும் தர்க்கரீதியாகவும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. முதலில் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் வசிப்பிடங்களின் அடிப்படைக் கருத்துக்களில் தொடங்கி, வெப்பநிலை, நீர், ஒளி மற்றும் மண் போன்ற உயிரற்ற சூழலியல் காரணிகளின் முக்கிய பங்கினைப் பேசுகிறது. பின்னர், இத்தகைய கடுமையான காரணிகளுக்கு உயிரினங்கள் வெளிப்படுத்தும் பல்வேறு உடற்செயலியல் துலங்கல்களும், அவற்றின் வியக்கத்தக்க தகவமைப்புகளும் விரிவாக விவரிக்கப்படுகின்றன. இறுதியாக, தனி உயிரினங்களில் இருந்து இனக்கூட்டம் என்ற உயர் நிலைக்கு நகர்ந்து, அதன் இயல்புகள், வயதுப் பரவல், வளர்ச்சி மாதிரிகள் மற்றும் சிற்றினங்களுக்கு இடையே நிகழும் பல்வேறு பரஸ்பர தொடர்புகள் ஆகியவை தெளிவாக இணைக்கப்பட்டு விளக்கப்பட்டுள்ளன.

தேர்வு நோக்கில் பார்க்கும்போது, இப்பாடம் வினாக்கள் கேட்கப்படும் மிக முக்கியப் பகுதியாகக் கருதப்படுகிறது. இதில் வரும் பெர்க்மானின் விதி, ஆலன் விதி மற்றும் ஜோர்டானின் விதி போன்ற புகழ்வாய்ந்த சூழலியல் விதிகள் மற்றும் பல்வேறு வளர்ச்சி வளைவுகளின் கோட்பாடுகள் பொதுத்தேர்வுகளிலும் போட்டித் தேர்வுகளிலும் அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. மேலும், உயிரினங்களுக்கு இடையேயான கூட்டுறவு, போட்டி, கொன்று தின்னுதல், ஒட்டுண்ணி வாழ்க்கை போன்ற இனக்கூட்டச் சார்புகள் பற்றிய விளக்கங்கள் மாணவர்களின் உயர் சிந்தனை மற்றும் பகுப்பாய்வுத் திறனைச் சோதிக்கும் வினாக்களாக அமைகின்றன. சூழலியல் பற்றிய இத்தகைய ஆழமான புரிதல் உயிரியல் பாடத்தில் அதிக மதிப்பெண்களைப் பெற மாணவர்களுக்கு பெரிதும் உதவுகிறது.

நீங்கள் கற்பவை

• சூழலியல் மற்றும் சூழலியல் ஒதுக்கிடத்தின் அடிப்படைக் கருத்துக்களைப் புரிந்து கொள்ளுதல்.
• உயிரற்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் உயிரினங்களின் பரவலை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை விளக்குதல்.
• வெப்பநிலை மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப உயிரினங்கள் வெளிப்படுத்தும் உடற்செயலியல் மற்றும் நடத்தை சார்ந்த துலங்கல்களை பகுப்பாய்வு செய்தல்.
• பல்வேறு வசிப்பிடங்களில் வாழும் விலங்குகளின் தகவமைப்புகளை அடையாளம் கண்டு வகைப்படுத்துதல்.
• இனக்கூட்டத்தின் அடர்த்தி, பிறப்பு வீதம், இறப்பு வீதம் மற்றும் வயதுப் பரவல் போன்ற இயல்புகளைக் கணக்கிடுதல்.
• J-வடிவ மற்றும் S-வடிவ இனக்கூட்ட வளர்ச்சி மாதிரிகளை வரைபடங்கள் மூலம் ஒப்பிட்டு விவரித்தல்.
• உயிரினங்களுக்கு இடையே நிகழும் கொன்று தின்னுதல், ஒட்டுண்ணி வாழ்க்கை, கூட்டுறவு போன்ற இனக்கூட்டச் சார்புகளை விளக்குதல்.

தொடங்குவதற்கு முன்

• உயிரியல் மற்றும் சூழ்நிலை மண்டலத்தின் அடிப்படைக் கூறுகள் பற்றிய பொதுவான அறிவு.
• உயிரினங்களின் வகைப்பாடு மற்றும் அவற்றின் வசிப்பிடங்கள் பற்றிய ஆரம்பப் புரிதல்.
• பரிணாம வளர்ச்சி மற்றும் இயற்கை தேர்வு கோட்பாடுகள் குறித்த அடிப்படை அறிமுகம்.

உயிரினங்கள் மற்றும் இனக்கூட்டம் — விரிவான விளக்கம்

உயிரினங்கள் மற்றும் இனக்கூட்டத்தின் சூழலியல் கோட்பாடுகள்

உயிரினங்களும் அவற்றின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளும்

பூமியில் உள்ள அனைத்து தனித்துவமான உயிரினங்களும் தங்களின் வாழும் சூழலோடு தொடர்ச்சியான, பிரிக்க முடியாத பரிமாற்றங்களையும் தொடர்புகளையும் கொண்டுள்ளன. சூழலியல் என்பது உயிரினங்கள், அவற்றின் இயற்கை வசிப்பிடங்கள் மற்றும் பரவல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு பரந்த அறிவியல் படிப்பாகும். ஒவ்சொரு உயிரினமும் குறிப்பிட்ட ஒரு வசிப்பிடத்தில் தனக்கென ஒரு தனித்துவமான சூழலியல் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது சூழலியல் ஒதுக்கிடம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இத்தகைய ஒதுக்கிடங்கள் வெவ்வேறு சிற்றினங்கள் ஒரே வசிப்பிடத்தில் ஒன்றோடொன்று அச்சுறுத்தலாக அமையாமல் அல்லது போட்டியிடாமல் நீண்ட காலம் இணைந்து வாழ்வதற்கு மிகச் சிறந்த வழிவகை செய்கின்றன. உயிர்க்கோளத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்பாட்டிற்கு இந்த சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளின் சமநிலை மிகவும் இன்றியமையாதது ஆகும்.

முக்கிய உயிரற்ற காரணிகளும் அவற்றுக்கான விலங்குத் துலங்கல்களும்

உயிரினங்களின் வாழ்வையும் பரவலையும் ஒழுங்குபடுத்துவதில் வெப்பநிலை, ஒளி, நீர் மற்றும் மண் போன்ற உயிரற்ற காரணிகள் மிக முக்கியப் பங்காற்றுகின்றன. இத்தகைய சூழலியல் காரணிகளின் மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப உயிரினங்கள் வெவ்வேறு விதமான துலங்கல்களைத் தொடர்ந்து வெளிப்படுத்துகின்றன. வெப்பநிலை மாற்றங்களை எதிர்கொள்ள ஆலன் விதி, பெர்க்மானின் விதி மற்றும் ஜோர்டானின் விதி போன்ற இயற்கை விதிகள் விலங்குகளின் உடல் அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களை விளக்குகின்றன. சில விலங்குகள் தங்களின் உடல் வெப்பநிலையை எப்போதும் நிலையாக வைத்திருக்கும் ஒழுங்கமைவான்களாகச் செயல்படுகின்றன, வேறு சில தங்களைச் சூழலுக்கு ஏற்ப மாற்றிக் கொள்ளும் ஒத்தமைவான்களாக வாழ்கின்றன. மேலும் சாதகமற்ற சூழ்நிலைகளைக் கடக்க வலசைபோதல் மற்றும் குளிர் அல்லது கோடைகால உறக்கம் போன்ற பல்வேறு உத்திகளை உயிரினங்கள் கையாளுகின்றன.

வசிப்பிடங்களுக்கு ஏற்ற உயிரினங்களின் தகவமைப்புகள்

உயிரினங்கள் தங்களின் குறிப்பிட்ட வசிப்பிடத்தில் வெற்றிகரமாக உயிர்வாழ்வதற்கும் இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கும் பல்வேறு தகவமைப்புகளைப் பெற்றுள்ளன. இந்தத் தகவமைப்புகள் புறத்தோற்றம், உடற்செயலியல் மற்றும் நடத்தை சார்ந்த மாற்றங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, வறண்ட பாலைவனங்களில் வாழும் ஒட்டகம் போன்ற விலங்குகள் தங்களின் உடலில் இருந்து நீர் இழப்பைக் குறைத்துத் தடுக்க அடர்த்தியான சிறுநீரை உருவாக்குவதுடன், திமில் போன்ற கொழுப்புப் படிவுகளையும் பெற்றுள்ளன. அதேபோன்று, நீர்வழி விலங்கான மீன்கள் தங்களின் இயக்கத்திற்கு ஏற்ற படகு போன்ற உடலமைப்பையும், நீரில் கரைந்துள்ள ஆக்சிஜனைச் சுவாசிப்பதற்கான செவுள்களையும் பெற்றுள்ளன. இத்தகைய தகவமைப்புகள் அனைத்தும் பல மில்லியன் ஆண்டுகால தொடர்ச்சியான பரிணாம வளர்ச்சியின் விளைவாக உருவானவை ஆகும்.

இனக்கூட்ட இயல்புகளும் வயதுப் பரவல் வளைவுகளும்

ஒரு குறிப்பிட்ட வரையறுக்கப்பட்ட புவியியல் பகுதியில் வாழும் ஒரே சிற்றினத்தைச் சேர்ந்த தனி உயிரினங்களின் தொகுப்பே இனக்கூட்டம் எனப்படும். தனி உயிரினங்களில் காணப்படாத பிறப்பு வீதம், இறப்பு வீதம், பாலின விகிதம் மற்றும் வயதுப் பரவல் போன்ற சிறப்பான இயல்புகள் இனக்கூட்டத்திற்கு உண்டு. வயதுப் பரவல் என்பது இனப்பெருக்கத்திற்கு முந்தைய, இனப்பெருக்க மற்றும் இனப்பெருக்கத்திற்கு பிந்தைய வயதுடைய உயிரினங்களின் விகிதாச்சாரத்தைக் குறிக்கிறது. இதன் அடிப்படையில் வரைபடம் மூலம் உருவாக்கப்படும் வயதுப் பரவல் கூம்புகள், ஒரு குறிப்பிட்ட இனக்கூட்டத்தின் எதிர்கால வளர்ச்சி நிலைகளைத் துல்லியமாகத் தீர்மானிக்க உதவுகின்றன. பிறப்பு மற்றும் உள்நுழைவு மூலம் இனக்கூட்டத்தின் அடர்த்தி அதிகரிக்கும் அதே வேளையில், இறப்பு மற்றும் வெளியேற்றம் ஆகியவற்றின் மூலம் அடர்த்தி குறைகிறது.

வளர்ச்சி மாதிரிகள் மற்றும் பல்வேறு இனக்கூட்டச் சார்புகள்

வளங்கள் வரம்பற்றுக் கிடைக்கும்போது இனக்கூட்டங்கள் அதிவேகமான J வடிவ வளர்ச்சியை அடைகின்றன, ஆனால் வளங்கள் குறைவாக இருக்கும்போது அவை தாங்கு திறனை அடிப்படையாகக் கொண்ட S வடிவ வளர்ச்சியைப் பெறுகின்றன. ஒரு சூழல் மண்டலத்தில் எந்தவொரு உயிரினமும் தனித்து வாழ முடியாது என்பதால், அவை மற்ற சிற்றினங்களுடன் பல்வேறு தொடர்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த இனக்கூட்டச் சார்புகள் நேர்மறை, எதிர்மறை அல்லது நடுநிலையாக இருக்கலாம். போட்டி, கொன்று தின்னுதல் மற்றும் ஒட்டுண்ணி வாழ்க்கை போன்ற எதிர்மறைச் சார்புகள் சிற்றினங்களின் பெருக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. அதே நேரத்தில் பரஸ்பர உதவிபெறும் பகிர்ந்து வாழும் முறை மற்றும் கூட்டுறவு ஆகியவை சிற்றினங்களின் உயிர்வாழ்விற்கும் மற்றும் அவற்றின் வெற்றிகரமான வளர்ச்சிக்கும் பெரிதும் துணைபுரிகின்றன.

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

• பிழை: சூழலியல் வசிப்பிடமும் (Habitat) சூழலியல் ஒதுக்கிடமும் (Niche) ஒன்று எனத் தவறாகக் கருதுதல். திருத்தம்: வசிப்பிடம் என்பது உயிரினம் வாழும் இடத்தைக் குறிக்கிறது, ஆனால் ஒதுக்கிடம் என்பது அவ்விடத்தில் அதன் செயல்பாட்டுப் பங்கைக் குறிக்கிறது.
• பிழை: ஒத்தமைவான்கள் (Conformers) தங்களின் உடல் வெப்பநிலையைத் தாங்களாகவே ஒழுங்குபடுத்திக் கொள்ளும் எனக் கருதுதல். திருத்தம்: ஒத்தமைவான்களால் உடல் வெப்பநிலையை நிலையாக வைக்க முடியாது, அவற்றின் உடல் வெப்பநிலை புறச் சூழலுக்கு ஏற்ப மாறும்.
• பிழை: 'J' வடிவ மற்றும் 'S' வடிவ வளர்ச்சி மாதிரிகள் இரண்டுமே ஒரே மாதிரியான கட்டுப்பாடுகளைக் கொண்டவை என நினைத்தல். திருத்தம்: 'J' வடிவ வளர்ச்சி திடீர் சுற்றுச்சூழல் தடையால் முடிகிறது, ஆனால் 'S' வடிவ வளர்ச்சி தாங்கு திறனை (Carrying Capacity) எட்டியவுடன் நிலைபெறுகிறது.
• பிழை: ஒட்டுண்ணி வாழ்க்கையில் (Parasitism) விருந்தோம்பி எப்போதும் உடனடியாக இறந்துவிடும் என்று தவறாகப் புரிந்துகொள்ளுதல். திருத்தம்: ஒட்டுண்ணிகள் பொதுவாக விருந்தோம்பிகளை உடனடியாகக் கொல்வதில்லை, மாறாக அவற்றிலிருந்து உணவைப் பெற்றுப் படிப்படியாக பலவீனப்படுத்துகின்றன.

இவற்றை பயிற்சித் தேர்வு மூலம் சோதித்துப் பாருங்கள்; பிறகு விடையுடன் கூடிய வினாக்கள் பகுதியில் விரிவான விளக்கத்தைப் படியுங்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

சூழலியல் ஒதுக்கிடம் என்றால் என்ன?

ஒரு குறிப்பிட்ட வசிப்பிடத்தில் ஒரு உயிரினம் கொண்டுள்ள தனித்துவமான இடமும், அது அங்கு ஆற்றும் செயல்பாட்டுப் பணிகளும் சூழலியல் ஒதுக்கிடம் எனப்படும். இது அவ்வுயிரினத்தின் உணவுத் தேவை, நடத்தை மற்றும் பிற உயிரினங்களுடனான சூழலியல் தொடர்புகளை உள்ளடக்கியது. ஒரே வசிப்பிடத்தில் வாழும் பல சிற்றினங்கள் தங்களுக்குள் தேவையற்ற போட்டிகள் இல்லாமல் ஒன்றிணைந்து வாழ்வதற்கு இந்த ஒதுக்கிடங்களின் வேறுபாடுகள் பெரிதும் துணைபுரிகின்றன.

ஆலன் விதி என்றால் என்ன?

குளிர்ந்த பகுதிகளில் வாழும் பாலூட்டிகள் தங்கள் உடலில் இருந்து வெப்பம் இழப்பதைத் தடுப்பதற்காக, குறுகிய காதுகள், கால்கள் மற்றும் இதர உடல் உறுப்புகளைக் கொண்டிருக்கும் என்று ஆலன் விதி கூறுகிறது. இது ஒரு மிக முக்கிய உடலமைப்பு தகவமைப்பு ஆகும். வளைந்த அல்லது சிறிய உறுப்புகள் உடலின் மேற்பரப்பு பரப்பளவைக் குறைப்பதன் மூலம் வெப்பப் பாதுகாப்பிற்கு உதவுகின்றன.

ஒத்தமைவான்கள் என்றால் என்ன?

சுற்றுச்சூழலின் மாறும் நிலைகளுக்கு ஏற்பத் தங்களின் உடலின் உள்சுழலை நிலையாகப் பேண முடியாமல், புறச்சூழலுக்கு ஏற்பத் தங்களின் உடல் வெப்பநிலையை மாற்றிக் கொள்ளும் விலங்குகள் ஒத்தமைவான்கள் எனப்படும். பெரும்பாலான மீன்கள் மற்றும் இருவாழ்விகள் இதற்குச் சிறந்த உதாரணங்கள் ஆகும். இவற்றின் உடல் திசுக்களின் திரவ அடர்த்தியும் நீரின் உப்புத் தன்மைக்கு ஏற்பத் தொடர்ந்து மாறுபடும் இயல்புடையதாகும்.

தாங்கு திறன் என்றால் என்ன?

ஒரு குறிப்பிட்ட வசிப்பிடத்தில் உள்ள இயற்கை வளங்களுக்கு எந்தவிதமான பாதிப்பும் சேதமும் ஏற்படுத்தாமல், அவ்விடத்தில் அதிகபட்சமாக வாழக்கூடிய ஒரு குறிப்பிட்ட சிற்றினத்தின் மக்கள் தொகை எண்ணிக்கையே தாங்கு திறன் எனப்படும். சூழலின் உணவு, நீர் மற்றும் இருப்பிட வளங்களின் அளவே இத்தாங்கு திறனைத் தீர்மானிக்கிறது. தாங்கு திறனை எட்டும்போது அந்த குறிப்பிட்ட இனக்கூட்டத்தின் வளர்ச்சி தானாகவே நிலைபெறுகிறது.

இனக்கூட்டத்தின் S வடிவ வளர்ச்சி என்றால் என்ன?

வளங்கள் குறைவாக அல்லது குறிப்பிட்ட அளவில் மட்டுமே உள்ள சூழலில், ஆரம்பத்தில் மெதுவாகத் தொடங்கி, பின்னர் வேகமாக அதிகரித்து, வளங்களின் பற்றாக்குறையால் இறுதியாக நிலைபெறும் ஒரு வளர்ச்சி மாதிரியே S வடிவ அல்லது சிக்மாய்டு வளர்ச்சி எனப்படும். இந்த வளர்ச்சி வளைவு தாங்கு திறனை அடிப்படையாகக் கொண்டு அமைகிறது. பெரும்பாலான இயற்கை உயிரினங்களின் இனக்கூட்டங்கள் இவ்வகையான வளர்ச்சியையே பின்பற்றுகின்றன.

கெடு செய்யும் வாழ்க்கை என்றால் என்ன?

இரண்டு வெவ்வேறு சிற்றினங்கள் இணைந்து வாழும் ஒரு தொடர்பில், ஒரு சிற்றினம் பாதிக்கப்படுவதும் மற்றொரு சிற்றினம் எவ்வித நன்மையும் அல்லது தீமையும் அடையாமல் நடுநிலையாக இருப்பதுமே கெடு செய்யும் வாழ்க்கை எனப்படும். உதாரணமாக, ஒரு பெரிய தாவரத்தின் நிழல் மற்றும் வேர் வெளியேற்றங்கள் அதன் அடியில் வளரும் சிறிய தாவரங்களின் வளர்ச்சியைத் தடுப்பதை இதற்கு எடுத்துக்காட்டாகக் கூறலாம்.