Príkladom sú úpravy ich klasifikácie. Všeobecná klasifikácia typov adaptácie

Keďže adaptácia je zložitý a rôznorodý fenomén, v biologickej vede existuje niekoľko desiatok klasifikácií adaptácií, ktoré sú založené na rôznych znakoch.

Adaptácie sa tiež delia na organizmy a druhy. Organizačné úpravy sa zas delia na morfologické, fyziologické, biochemické a etologické.

Morfologické adaptácie sa prejavujú v prednostiach štruktúry, ochrannom sfarbení, varovnom sfarbení, mimike, maskovaní a adaptačnom správaní.

Prednosťami konštrukcie sú optimálne proporcie tela, umiestnenie a hustota srsti či pokrývky peria a pod. Známy je vzhľad vodného cicavca – delfína. Jeho pohyby sú ľahké a presné. Nezávislá rýchlosť vo vode dosahuje 40 kilometrov za hodinu. Hustota vody je 800-krát väčšia ako hustota vzduchu. Ako to delfín dokáže prekonať? Ideálnu adaptabilitu delfína na prostredie a životný štýl napomáha okrem iných konštrukčných vlastností aj tvar tela. Torpédový tvar tela zabraňuje vytváraniu vírov vodných tokov okolo delfína.

Efektívny tvar tela prispieva k rýchlemu pohybu zvierat vo vzduchu. Letové a obrysové perie pokrývajúce telo vtáka úplne vyhladzujú jeho tvar. Vtáky sú zbavené vyčnievajúcich ušníc, za letu zvyčajne stiahnu nohy. Výsledkom je, že vtáky sú oveľa lepšie ako všetky ostatné zvieratá, pokiaľ ide o rýchlosť pohybu. Napríklad sokol sťahovavý sa na svoju korisť ponára rýchlosťou až 290 kilometrov za hodinu. Vtáky sa pohybujú rýchlo aj vo vode. Antarktický tučniak bol pozorovaný plávať pod vodou rýchlosťou asi 35 kilometrov za hodinu.

U zvierat, ktoré vedú tajný, skrytý spôsob života, sú užitočné úpravy, ktoré im dávajú podobnosť s predmetmi. životné prostredie. Bizarný tvar tela rýb žijúcich v húštinách rias (morský koník, klaun, morská ihla atď.) im pomáha úspešne sa skrývať pred nepriateľmi. U hmyzu je rozšírená podobnosť s predmetmi prostredia. Známe sú chrobáky, ktorých vzhľad pripomína lišajníky, cikády, podobné tŕňom tých kríkov, medzi ktorými žijú. Tyčinkový hmyz vyzerá ako malá hnedá alebo zelená vetvička, zatiaľ čo ortoptérny hmyz napodobňuje list. Ploché telo má ryby, ktoré vedú bentický životný štýl (napríklad platesa).

Ochranné sfarbenie vám umožní byť neviditeľný medzi okolitým pozadím. Vďaka ochrannému sfarbeniu sa organizmus stáva ťažko rozoznateľným, a teda chráneným pred predátormi. Vtáčie vajcia nakladené na piesku alebo na zemi sú sivé a hnedé so škvrnami, podobne ako farba okolitej pôdy. V prípadoch, keď vajcia nie sú dostupné pre predátorov, sú zvyčajne bez sfarbenia. Húsenice motýľa sú často zelené, farba listov, alebo tmavé, farba kôry alebo zeme. Ryby na dne sú zvyčajne natreté tak, aby zodpovedali farbe piesočnatého dna (raje a platesy). Platesy majú zároveň aj schopnosť meniť farbu v závislosti od farby okolitého pozadia. Schopnosť meniť farbu redistribúciou pigmentu v koži tela je známa aj u suchozemských zvierat (chameleón). Púštne zvieratá majú spravidla žltohnedú alebo pieskovožltú farbu. Monochromatické ochranné sfarbenie je charakteristické tak pre hmyz (kobylky) a malé jašterice, ako aj pre veľké kopytníky (antilopy) a dravce (lev).

Ak pozadie prostredia nezostáva konštantné v závislosti od ročného obdobia, veľa zvierat mení farbu. Napríklad obyvatelia stredných a vysokých zemepisných šírok (polárna líška, zajac, hranostaj, ptarmigan) sú v zime bieli, čo ich robí na snehu neviditeľnými.

Variantom ochranného sfarbenia je pitevné sfarbenie v podobe striedania svetlých a tmavých pruhov a škvŕn na tele. Zebry a tigre sú ťažko viditeľné už na vzdialenosť 40-50 metrov kvôli zhode pruhov na tele so striedaním svetla a tieňa v okolí. Rozoberanie sfarbenia porušuje predstavy o obrysoch tela.

Varovné (hrozivé) sfarbenie varuje potenciálneho nepriateľa na prítomnosť ochranných mechanizmov (prítomnosť toxických látok alebo špeciálnych ochranných orgánov). Výstražné sfarbenie odlíši od prostredia svetlými škvrnami alebo pruhmi jedovatých, bodavých zvierat a hmyzu (hady, osy, čmeliaky).

Účinnosť varovného sfarbenia spôsobila veľmi zaujímavý fenomén- imitácia (mimika). Mimika je podobnosť farby, tvaru tela neškodných zvierat s jedovatými a nebezpečnými zvieratami. Niektoré druhy múch, ktoré nemajú žihadlo, sú podobné bodavým čmeliakom a osám, nejedovaté hady sú jedovaté. Vo všetkých prípadoch je podobnosť čisto vonkajšia a je zameraná na vytvorenie určitého vizuálneho dojmu u potenciálnych nepriateľov. V súčasnosti sú známe dva hlavné typy mimikry: Batesovské mimikry a Mullerovské mimikry.

V Batesovej mimike je model dobre chránený a má zvyčajne jasné, varovné sfarbenie. S mullerovskými mimikry sú dve alebo viac podobné nejedlé druhy: v dôsledku ich podobnosti je pravdepodobnejšie, že dravec sa od uchopenia takýchto zvierat odnaučí. Prvý typ mimikry možno prirovnať k malej firme napodobňujúcej reklamu nejakej známej veľkej firmy. Druhý typ je porovnateľný s niekoľkými firmami, ktoré využívajú všeobecnú reklamu na šetrenie peňazí. Príklad Batesovej mimikry: pod rúškom ôs sa často skrývajú bezbranné muchy, ktoré tvarom tela a žltočiernou farbou napodobňujú osy (mucha sirfid a mucha veľkohlavá). Príklad Mullerovej mimikry: niektoré druhy kapustovitých bielych motýľov vyzerajú ako nejedlé juhoamerické helikonidy.

Mimikry sú výsledkom homológnych (rovnakých) mutácií v odlišné typy ktoré pomáhajú zraniteľným zvieratám prežiť. Pri mimických druhoch je dôležité, aby ich počet bol v porovnaní s predlohou, ktorú napodobňujú, malý, inak si nepriatelia nevyvinú stabilný negatívny reflex na varovné sfarbenie. Nízky počet mimických druhov je podporený vysokou koncentráciou letálnych génov v genofonde. V homozygotnom stave tieto gény spôsobujú smrteľné mutácie, v dôsledku ktorých sa vysoké percento jedincov nedožije dospelosti.

Okrem ochranného sfarbenia sa u zvierat a rastlín pozorujú aj iné prostriedky ochrany. Rastliny často tvoria ihličie a tŕne, ktoré ich chránia pred zožratím bylinožravcami (kaktusy, divoká ruža, hloh, rakytník atď.). Rovnakú úlohu zohrávajú jedovaté látky, ktoré spaľujú chĺpky napríklad v žihľave. Kryštály šťavelanu vápenatého, ktoré sa hromadia v tŕňoch niektorých rastlín, ich chránia pred tým, aby ich zožrali húsenice, slimáky a dokonca aj hlodavce. Pred mnohými nepriateľmi ich dobre chránia útvary v podobe tvrdého chitínového obalu u článkonožcov (chrobáky, kraby), ulity v mäkkýšoch, šupiny v krokodíloch, ulity v pásavcoch a korytnačkách. Brká ježka a dikobraza slúžia rovnako. Všetky tieto úpravy sa mohli objaviť len ako výsledok prirodzený výber, t.j. preferenčné prežitie je lepšie ako chránené jedince.

Kamufláž - úpravy, pri ktorých tvar tela a farba zvierat splýva s okolitými predmetmi. Napríklad v tropických pralesoch je veľa hadov na nerozoznanie medzi viničom, huňatý morský koník vyzerá ako riasa, hmyz na kôre stromov ako lišajníky (chrobáky, mreny, pavúky, motýle). Niekedy sa prispôsobenie farbe a vzoru substrátu môže uskutočniť fyziologickou zmenou sfarbenia tela (sépie, raje, platesy, rosničky) alebo zmenou farby počas nasledujúceho prelínania (kobylky).

Ochranný účinok ochrannej farby alebo tvaru tela sa zvýši, keď sa skombinuje s vhodným správaním. Adaptívne správanie – akceptácia určité pózy dormancia (húsenice niektorého hmyzu v nehybnom stave sú veľmi podobné uzlom stromu; motýľ kalima so zloženými krídlami prekvapivo pripomína suchý list stromu), alebo naopak demonštratívne správanie, ktoré odplaší predátorov. Okrem skrývania alebo demonštratívneho, desivého správania, keď sa blíži nepriateľ, existuje mnoho ďalších možností adaptívneho správania, ktoré zaisťuje prežitie dospelých alebo mladistvých. To zahŕňa aj skladovanie potravín na nepriaznivé ročné obdobie. To platí najmä pre hlodavce. Napríklad hraboš domáci, bežný v zóne tajgy, zbiera zrná obilnín, suchú trávu, korene - celkovo až 10 kilogramov. Hrabavé hlodavce (krtky atď.) Zhromažďujú kúsky dubových koreňov, žalude, zemiaky, stepný hrášok - až 14 kilogramov. Pískomil väčší žijúci v púšti Stredná Ázia, začiatkom leta kosí trávu a ťahá ju do dier alebo ju necháva na povrchu vo forme stohov. Toto krmivo sa používa v druhej polovici leta, jesene a zimy. Bobor riečny zbiera pne stromov, konáre a pod., ktoré vkladá do vody v blízkosti svojho obydlia. Tieto sklady môžu dosiahnuť objem 20 metrov kubických. Zásoby krmiva tvoria aj dravé zvieratá. Norky a niektoré fretky skladujú žaby, hady, malé zvieratá atď. Príkladom adaptívneho správania je čas najväčšej aktivity. V púšťach veľa zvierat vychádza loviť v noci, keď horúčavy ustúpia.

Fyziologické adaptácie - získanie špecifických metabolických vlastností v rozdielne podmienkyživotné prostredie. Poskytujú funkčné výhody pre telo. Podmienečne sa delia na statické (konštantné fyziologické parametre - teplota, rovnováha voda-soľ, koncentrácia cukru atď.) a dynamické (prispôsobenie sa kolísaniu pôsobenia faktora - zmeny teploty, vlhkosti, osvetlenia, magnetického poľa atď.). ).

Vhodný tvar a farba tela, vhodné správanie zabezpečujú úspech v boji o existenciu len vtedy, keď sa tieto znaky spoja s prispôsobivosťou životných procesov životným podmienkam, t.j. s fyziologickou adaptáciou. Bez takéhoto prispôsobenia nie je možné udržať stabilný metabolizmus v organizme v neustále sa meniacich podmienkach prostredia. Uveďme niekoľko príkladov.

Rastliny žijúce v polopúštnych a púštnych oblastiach majú početné a rozmanité úpravy. Ide o koreň, ktorý siaha desiatky metrov hlboko do zeme, odoberá vodu a prudko znižuje odparovanie vody v dôsledku špeciálnej štruktúry kutikuly na listoch a úplnej straty listov. U kaktusov je táto premena obzvlášť prekvapivá: premena stonky nielen na orgán, ktorý plní podporné a vodivé funkcie, ale aj na štruktúru, ktorá uchováva vodu a zabezpečuje fotosyntézu. Veľké exempláre kaktusov akumulujú až 2000 litrov vody. Konzumuje sa pomaly, keďže bunková šťava obsahuje spolu s organickými kyselinami a cukrami aj slizovité látky, ktoré zadržiavajú vodu. Stonky opuncie aj po trojmesačnom suchu obsahovali takmer 81 % vody. Odparovanie vody je výrazne znížené vďaka rebrovanej štruktúre stoniek kaktusov, ktorá rovnomerne rozdeľuje svetlo a tieň. To je tiež uľahčené zhrubnutím stien epidermis, zvyčajne pokrytých vrstvou vosku, prítomnosťou mnohých tŕňov a chĺpkov a oveľa viac.

U suchozemských obojživelníkov sa veľké množstvo vody stráca cez kožu. Mnohé z ich druhov však prenikajú aj do púští a polopúští. Prežitie obojživelníkov v podmienkach nedostatku vlahy v týchto biotopoch zabezpečuje množstvo úprav. Menia charakter činnosti: je načasovaná na obdobia vysokej vlhkosti. V miernom pásme sú v noci a po dažďoch aktívne ropuchy a žaby. Na púšti žaby lovia iba v noci, keď sa na pôde a vegetácii zráža vlhkosť a cez deň sa schovávajú v norách hlodavcov. U druhov púštnych obojživelníkov, ktoré sa množia v dočasných nádržiach, sa larvy vyvíjajú veľmi rýchlo a v krátkom čase prechádzajú metamorfózou.

Vtáky a cicavce vyvinuli rôzne mechanizmy fyziologickej adaptácie na nepriaznivé podmienky. Mnoho púštnych zvierat nahromadí pred začiatkom obdobia sucha veľa tuku: keď sa oxiduje, tvorí sa veľké množstvo vody. Vtáky a cicavce sú schopné regulovať straty vody z povrchu dýchacích ciest. Napríklad ťava, keď je zbavená vody, drasticky znižuje odparovanie z dýchacích ciest aj cez potné žľazy.

Metabolizmus soli človeka je zle regulovaný, a preto sa bez sladkej vody dlhodobo nezaobíde. Ale plazy a vtáky, ktorí trávia väčšinu svojho života v mori a pijú morskú vodu, získali špeciálne žľazy, ktoré im umožňujú rýchlo sa zbaviť prebytočných solí.

Adaptácie, ktoré sa vyvíjajú u potápavých zvierat, sú veľmi zaujímavé. Mnohé z nich sa pomerne dlho zaobídu bez kyslíka. Napríklad tulene sa ponoria do hĺbky 100-200 a dokonca 600 metrov a zostávajú pod vodou 40-60 minút. Čo umožňuje plutvonožcom potápať sa na taký dlhý čas? Ide predovšetkým o veľké množstvo špeciálneho pigmentu nachádzajúceho sa vo svaloch - myoglobínu. Myoglobín je schopný viazať 10-krát viac kyslíka ako hemoglobín. Navyše vo vode celý riadokúpravy poskytuje oveľa ekonomickejšiu spotrebu kyslíka ako pri dýchaní na povrchu.

Prirodzeným výberom vznikajú a zdokonaľujú sa adaptácie na uľahčenie hľadania potravy alebo partnera na rozmnožovanie. Chemické orgány hmyzu sú úžasne citlivé. Samčekov cigáň privábi pach pachovej žľazy samičky zo vzdialenosti 3 kilometrov. U niektorých motýľov je citlivosť chuťových receptorov 1000-krát väčšia ako citlivosť receptorov ľudského jazyka. Noční predátori, ako sú sovy, majú vynikajúce videnie pri slabom osvetlení. Niektoré hady majú dobre vyvinutú schopnosť termolokácie. Rozlišujú predmety na diaľku, ak je rozdiel v ich teplotách iba 0,2 ° C. Mnohé zvieratá sa pomocou echolokácie dokonale orientujú v priestore (netopiere, sovy, delfíny).

Biochemické úpravy zabezpečujú optimálny priebeh biochemických reakcií v bunke, napríklad usporiadanie enzymatickej katalýzy, špecifickú väzbu plynov respiračnými pigmentmi, syntézu potrebných látok za určitých podmienok atď.

Etologické adaptácie sú všetky behaviorálne reakcie zamerané na prežitie jednotlivcov, a teda aj druhu ako celku. Tieto reakcie sú:

správanie pri hľadaní potravy a sexuálneho partnera,

párovanie,

vychovávať potomstvo,

vyhýbanie sa nebezpečenstvu a ochrana života v prípade ohrozenia,

agresivita a hrozivé držanie tela,

nevinnosť a mnohé iné.

Niektoré reakcie správania sú zdedené (pudy), iné sú získané počas života (podmienené reflexy). V rôznych organizmoch nie je pomer inštinktívneho a podmieneného reflexného správania rovnaký. Napríklad u bezstavovcov a nižších strunatcov prevláda inštinktívne správanie, u vyšších cicavcov (primáty, mäsožravce) podmienené reflexné správanie. Osoba má najvyššiu úroveň adaptability správania na základe mechanizmov vyššej nervovej aktivity.

Zvlášť dôležité sú zariadenia, ktoré chránia potomkov pred nepriateľmi.

Druhové prispôsobenia sa nachádzajú pri analýze skupiny jedincov toho istého druhu, vo svojom prejave sú veľmi rôznorodé. Hlavnými sú rôzne kongruencie, úroveň mutability, vnútrodruhový polymorfizmus, úroveň abundancie a optimálna hustota populácie.

Kongruencie sú všetky morfofyziologické a behaviorálne znaky, ktoré prispievajú k existencii druhu ako integrálneho systému. Reprodukčné kongruencie zabezpečujú reprodukciu. Niektoré z nich priamo súvisia s reprodukciou (zhoda pohlavných orgánov, prispôsobenie na kŕmenie atď.), iné len nepriamo (rôzne signálne znaky: vizuálno - manželský odev, rituálne správanie; zvuk - spev vtákov, rev samca jeleň počas ruje a iné; chemické - rôzne atraktanty, napríklad hmyzie feromóny, sekréty artiodaktylov, mačiek, psov atď.).

Kongruencie zahŕňajú všetky formy vnútrodruhovej spolupráce – konštitučnú, trofickú a reprodukčnú. Ústavná spolupráca sa prejavuje v koordinovanom konaní organizmov v nepriaznivých podmienkach, ktoré zvyšujú šance na prežitie. V zime sa včely zhromažďujú v klbku a teplo, ktoré vydávajú, vynakladajú na spoločné ohrievanie. V tomto prípade bude najvyššia teplota v strede lopty a neustále sa tam budú usilovať jedinci z periférie (kde je chladnejšie). Dochádza tak k neustálemu pohybu hmyzu a spoločne bezpečne prezimujú. Tučniaky sa tiež k sebe túlia v úzkej skupine počas inkubácie, ovce v chladnom počasí atď.

Trofická spolupráca je združovanie organizmov za účelom získavania potravy. Spoločná aktivita v tomto smere robí proces produktívnejším. Napríklad svorka vlkov loví oveľa efektívnejšie ako jednotlivec. Mnoho druhov má zároveň rozdelené povinnosti - niektorí jednotlivci oddeľujú vybranú obeť od hlavného stáda a zaháňajú ju do zálohy, kde sa skrývajú ich príbuzní atď. V rastlinách sa takáto spolupráca prejavuje spoločným zatienením pôdy, čo prispieva k zadržiavaniu vlhkosti v nej.

Reprodukčná spolupráca zvyšuje úspešnosť reprodukcie a podporuje prežitie potomstva. U mnohých vtákov sa jednotlivci zhromažďujú na lekoch a v takýchto podmienkach je ľahšie hľadať potenciálneho partnera. To isté sa deje na neresiskách, plutvonožcoch atď. Pravdepodobnosť opelenia rastlín sa zvyšuje, keď rastú v skupinách a vzdialenosť medzi jednotlivými jedincami je malá.

Mutabilita – predstavuje frekvenciu výskytu mutácií za jednotku času (počet generácií) a na gén. Každý druh má svoju vlastnú frekvenciu, ktorá je určená úrovňou stability genetického materiálu a odolnosti voči mutagénom. Mutácie robia populácie heteromorfnými a poskytujú materiál na selekciu. Nebezpečná pre tento druh je tak nadmerne vysoká, ako aj nedostatočná mutabilita. V prvom prípade ide o ohrozenie celistvosti druhu a v druhom prípade nie je možné vykonať selekciu.

Vnútrošpecifický polymorfizmus určuje jedinečnú kombináciu alel u rôznych jedincov. Príčinou polymorfizmu je pohlavné rozmnožovanie, ktoré poskytuje kombinačnú variabilitu, a mutácie, ktoré menia substrát dedičnosti. Udržiavanie vnútrodruhového polymorfizmu zabezpečuje stabilitu druhu a zaručuje jeho existenciu v rôznych podmienkach prostredia.

Úroveň početnosti určuje extrémne hodnoty počtu jedincov druhu. Zníženie početnosti pod prahovú úroveň vedie k smrti druhu. Je to spôsobené nemožnosťou stretávania sa s partnermi, narušením vnútrodruhovej adaptácie a pod. Škodlivý je aj nadmerný nárast počtu, pretože podkopáva zásobovanie potravinami, prispieva k hromadeniu chorých a oslabených jedincov v populácii a v niektorých to vedie k rozvoju stresu.

Optimálna hustota populácie vykazuje špecifické znaky spolužitia jedincov pre každý druh. Mnohé organizmy uprednostňujú osamelý životný štýl a stretávajú sa len kvôli páreniu. Takto sa správajú napríklad tigre, leopardy, sloní samci, atď. Napríklad najpočetnejšou skupinou medzi stavovcami boli americké osobné holuby, ktorých kŕdle tvorili miliardy (!) jedincov. Keď ich počet podkopali ľudia, osobné holuby sa prestali množiť a tento druh zmizol.

Veľkolepé vynálezy ľudskej mysle neprestávajú udivovať, fantázii sa medze nekladú. Ale to, čo príroda vytvárala po mnoho storočí, prevyšuje najkreatívnejšie nápady a návrhy. Príroda vytvorila viac ako jeden a pol milióna druhov živých jedincov, z ktorých každý je individuálny a jedinečný vo svojich formách, fyziológii, prispôsobivosti k životu. Príklady organizmov, ktoré sa prispôsobujú neustále sa meniacim životným podmienkam na planéte, sú príkladmi múdrosti tvorcu a neustálym zdrojom problémov, ktoré musia biológovia riešiť.

Adaptácia znamená prispôsobivosť alebo návyk. Ide o proces postupného prerodu fyziologických, morfologických alebo psychologických funkcií tvora v zmenenom prostredí. Zmenami prechádzajú jednotlivci aj celé populácie.

Živým príkladom priamej a nepriamej adaptácie je prežitie flóry a fauny v zóne zvýšenej radiácie okolo jadrovej elektrárne v Černobyle. Priama adaptabilita je charakteristická pre tých jedincov, ktorým sa podarilo prežiť, zvyknúť si a začať sa rozmnožovať, niektorí nevydržali skúšku a zomreli (nepriama adaptácia).

Keďže podmienky existencie na Zemi sa neustále menia, procesy evolúcie a kondície v živej prírode sú tiež nepretržitým procesom.

Nedávnym príkladom adaptácie je zmena biotopu kolónie zelených mexických papagájov aratingov. Nedávno zmenili svoje obvyklé prostredie a usadili sa v samom ústí sopky Masaya, v prostredí neustále nasýtenom plynom s vysokou koncentráciou síry. Vedci zatiaľ neposkytli vysvetlenie tohto javu.

Typy adaptácie

Zmena v celej forme existencie organizmu je funkčnou adaptáciou. Príkladom adaptácie, kedy meniace sa podmienky vedú k vzájomnému prispôsobovaniu živých organizmov jeden druhému, je korelatívna adaptácia alebo koadaptácia.

Adaptácia môže byť pasívna, keď funkcie alebo štruktúra subjektu nastávajú bez jeho účasti, alebo aktívna, keď vedome mení svoje návyky tak, aby zodpovedali prostrediu (príklady ľudí prispôsobujúcich sa prírodným podmienkam alebo spoločnosti). Sú prípady, keď subjekt prispôsobuje prostredie svojim potrebám – ide o objektívne prispôsobenie.

Biológovia rozdeľujú typy adaptácie podľa troch kritérií:

  • Morfologické.
  • Fyziologické.
  • behaviorálne alebo psychologické.

Príklady adaptácie zvierat alebo rastlín v ich čistej forme sú zriedkavé, väčšina prípadov adaptácie na nové podmienky sa vyskytuje v zmiešaných formách.

Morfologické úpravy: príklady

Morfologické zmeny sú zmeny tvaru tela, jednotlivých orgánov alebo celej štruktúry živého organizmu, ku ktorým došlo v procese evolúcie.

Nasledujú morfologické úpravy, príklady zo zvieraťa a flóry, čo považujeme za samozrejmosť:

  • Premena listov na tŕne v kaktusoch a iných rastlinách suchých oblastí.
  • Korytnačí pancier.
  • Zjednodušené tvary tela obyvateľov nádrží.

Fyziologické úpravy: príklady

Fyziologická adaptácia je zmena v množstve chemických procesov prebiehajúcich v tele.

  • Uvoľňovanie silnej vône kvetmi na prilákanie hmyzu prispieva k prášeniu.
  • Stav anabiózy, do ktorého sú schopné vstúpiť najjednoduchšie organizmy, im umožňuje zachovať si životnú aktivitu po mnohých rokoch. Najstaršia baktéria schopná rozmnožovania má 250 rokov.
  • Hromadenie podkožného tuku, ktorý sa premieňa na vodu, u tiav.

Behaviorálne (psychologické) adaptácie

Príklady ľudskej adaptácie sú viac spojené s psychologickým faktorom. Charakteristiky správania sú charakteristické pre flóru a faunu. Takže v procese evolúcie zmena teplotného režimu spôsobuje, že niektoré zvieratá sa ukladajú do zimného spánku, vtáky lietajú na juh, aby sa na jar vrátili, stromy zhadzovali listy a spomalili pohyb štiav. Inštinkt vybrať si najvhodnejšieho partnera na rozmnožovanie poháňa správanie zvierat v období párenia. Niektoré severské žaby a korytnačky na zimu úplne zamrznú a roztopia sa, ožívajú s nástupom tepla.

Faktory vyvolávajúce potrebu zmeny

Akékoľvek adaptačné procesy sú reakciou na faktory prostredia, ktoré vedú k zmene prostredia. Takéto faktory sa delia na biotické, abiotické a antropogénne.

Biotické faktory sú vzájomné ovplyvňovanie živých organizmov, kedy napríklad vymizne jeden druh, ktorý slúži ako potrava inému.

Abiotické faktory sú zmeny v okolitej neživej prírode, keď sa mení klíma, zloženie pôdy, dostupnosť vody a cykly slnečnej aktivity. Fyziologické úpravy, príklady vplyvu abiotických faktorov - rovníkové ryby, ktoré môžu dýchať vo vode aj na súši. Sú dobre prispôsobené podmienkam, keď je častým javom vysychanie riek.

Antropogénne faktory – vplyv ľudskej činnosti, ktorá mení prostredie.

Adaptácie biotopov

  • osvetlenie. U rastlín ide o samostatné skupiny, ktoré sa líšia potrebou slnečného žiarenia. Svetlomilné heliofyty dobre žijú na otvorených priestranstvách. Na rozdiel od nich sú to sciofyty: rastliny lesných húštin sa cítia dobre na zatienených miestach. Medzi zvieratami sú aj jedinci, ktorých dizajn je určený pre aktívny životný štýl v noci alebo v podzemí.
  • Teplota vzduchu. V priemere pre všetko živé, vrátane človeka, sa za optimálne teplotné prostredie považuje rozsah od 0 do 50 °C. Život však existuje takmer vo všetkých klimatických oblastiach Zeme.

Opačné príklady adaptácie na abnormálne teploty sú opísané nižšie.

Arktické ryby nezamŕzajú vďaka tvorbe unikátneho nemrznúceho proteínu v krvi, ktorý zabraňuje zamrznutiu krvi.

Najjednoduchšie mikroorganizmy sa nachádzajú v hydrotermálnych prameňoch, ktorých teplota vody presahuje bod varu.

Hydrofytné rastliny, teda tie, ktoré žijú vo vode alebo v jej blízkosti, odumierajú aj pri miernej strate vlhkosti. Xerofyty sú naopak prispôsobené na život v suchých oblastiach a umierajú pri vysokej vlhkosti. Medzi živočíchmi príroda zapracovala aj na prispôsobení sa vodnému a nevodnému prostrediu.

Ľudská adaptácia

Schopnosť človeka prispôsobiť sa je skutočne obrovská. Tajomstvá ľudského myslenia nie sú ani zďaleka úplne odhalené a tajomstvá adaptačnej schopnosti ľudí zostanú pre vedcov ešte dlho záhadnou témou. Nadradenosť Homo sapiens nad ostatnými živými bytosťami spočíva v schopnosti vedome meniť svoje správanie tak, aby vyhovovalo požiadavkám okolia alebo naopak okolitého sveta podľa ich potrieb.

Flexibilita ľudského správania sa prejavuje denne. Ak zadáte úlohu: „uveďte príklady prispôsobenia ľudí“, väčšina si v týchto ojedinelých prípadoch začne vybavovať výnimočné prípady prežitia a v nových okolnostiach je to pre človeka typické každý deň. Skúšame nové prostredie v momente narodenia do sveta, v MATERSKÁ ŠKOLA, škole, v tíme, pri sťahovaní do inej krajiny. Práve tento stav prijímania nových vnemov telom sa nazýva stres. Stres je psychologický faktor, no napriek tomu sa pod jeho vplyvom menia mnohé fyziologické funkcie. V prípade, že človek prijme nové prostredie ako pozitívne pre seba, nový stav sa stáva zvykom, inak hrozí, že stres sa predĺži a povedie k množstvu závažných ochorení.

Ľudské adaptačné mechanizmy

Existujú tri typy ľudskej adaptácie:

  • Fyziologické. Väčšina jednoduché príklady- aklimatizácia a adaptabilita na zmenu časových pásiem alebo denného režimu prevádzky. V procese evolúcie sa vytvorili rôzne typy ľudí v závislosti od miesta bydliska. Arktické, alpínske, kontinentálne, púštne, rovníkové typy sa výrazne líšia vo fyziologických parametroch.
  • Psychologická adaptácia. To je schopnosť človeka nájsť chvíle porozumenia s ľuďmi rôznych psychotypov, v krajine s inou úrovňou mentality. Rozumný človek má tendenciu meniť svoje zabehnuté stereotypy pod vplyvom nových informácií, špeciálnych prípadov, stresu.
  • Sociálna adaptácia. Typ závislosti, ktorý je vlastný len ľuďom.

Všetky adaptívne typy sú navzájom úzko prepojené, spravidla každá zmena obvyklej existencie vyvoláva u človeka potrebu sociálnej a psychologickej adaptácie. Pod ich vplyvom nastupujú mechanizmy fyziologických zmien, ktoré sa prispôsobujú aj novým podmienkam.

Takáto mobilizácia všetkých reakcií tela sa nazýva adaptačný syndróm. Nové reakcie tela sa objavujú ako reakcia na náhle zmeny prostredia. V prvej fáze - úzkosť - dochádza k zmene fyziologických funkcií, zmenám v práci metabolizmu a systémov. Ďalej sú prepojené ochranné funkcie a orgány (vrátane mozgu), začínajú zapínať svoje ochranné funkcie a skryté schopnosti. Tretia etapa adaptácie závisí od individuálnych charakteristík: osoba je buď zahrnutá do nový život a dostáva sa do obvyklého priebehu (v medicíne dochádza v tomto období k zotaveniu), alebo telo nepreberá stres a následky už nadobúdajú negatívnu podobu.

Fenomény ľudského tela

V človeku má príroda obrovskú mieru bezpečnosti, ktorá sa využíva v Každodenný život len v malej miere. Prejavuje sa v extrémnych situáciách a je vnímaný ako zázrak. V skutočnosti je zázrak vlastný nám samým. Príklad adaptácie: schopnosť ľudí prispôsobiť sa normálnemu životu po odstránení významnej časti vnútorných orgánov.

Prirodzená vrodená imunita počas celého života môže byť posilnená množstvom faktorov, alebo naopak oslabená nesprávnym životným štýlom. Žiaľ, aj závislosť od zlých návykov je rozdielom medzi človekom a inými živými organizmami.

Z evolučného hľadiska je dôležité veľa rôznych úprav jednoducho neopísať, ale klasifikovať ich podľa pôvodu, príslušnosti k rôznym aspektom prostredia a mierky.

Spôsoby vzniku adaptácií. Podľa pôvodu sa rozlišujú predadaptívne, kombinačné a postadaptívne adaptácie. V prípade predadaptácie vznikajú potenciálne adaptačné javy pred existujúcimi podmienkami. Mutačný proces a kríženia vedú k akumulácii latentnej (mobilizačnej) rezervy dedičnej variability v populáciách. Časť z neho môže byť v budúcnosti použitá na vytváranie nových zariadení (S.M. Gershenzon).

Jeden príklad transformácie individuálnych mutácií, ktoré predtým existovali latentne v genofonde, na adaptáciu bol opísaný vyššie v súvislosti s fenoménom priemyselného melanizmu (pozri kapitolu 10).

V predadaptívnom spôsobe vzniku adaptácií sa často úspešne využívajú bývalé znaky organizmu, ktoré vznikli v rôznych podmienkach. Zároveň môžu vzniknúť niektoré zložité úpravy, akoby „predbiehali“ podmienky, za ktorých sa tieto vlastnosti ukážu ako úpravy. Napríklad prítomnosť stehov v lebke cicavcov uľahčuje pôrod, hoci ich výskyt nebol spojený s narodením živého dieťaťa.

Keď sa adaptácie vyskytujú kombinačne, interakcia nových mutácií medzi sebou navzájom a s genotypom ako celkom je nevyhnutná. Účinok mutácií závisí od genotypového prostredia, do ktorého v budúcnosti vstúpia. Kríženie jedincov vytvára rôznorodú kombináciu mutantnej alely s inými alelami rovnakých a iných génov. To vedie k zmene účinku prejavu mutácie prostredníctvom interakcie génov. V tomto prípade môže dôjsť buď k zvýšeniu (kompliment) alebo potlačeniu (epistasis) jeho expresie vo fenotype; okrem toho sa zvyčajne mutantná alela pod vplyvom mnohých génov prejavuje odstupňovaným spôsobom (polymerizmus). Vo všetkých prípadoch sa vytvára skutočná príležitosť na rýchlu zmenu z jednej adaptácie na druhú. Kombinatívny spôsob tvorby adaptácií je v prírode zrejme najbežnejší.

Postadaptívna dráha vzniku adaptácií je spojená s redukciou predtým vyvinutej vlastnosti a prenosom génov, ktoré určujú jej implementáciu, do recesívneho stavu (alebo s využitím už existujúceho orgánu na iné účely – nie na tie ktorý určil jeho vzhľad vhodným výberovým tlakom). Keď sa gény, ktoré ovplyvňujú vývoj redukovateľných orgánov, prenesú do recesívneho stavu (čo je veľmi pravdepodobné), sú zahrnuté do skrytej rezervy dedičnej variability. Tieto gény sú zachované v genofonde populácií a z času na čas sa môžu objaviť fenotypovo (napríklad atavizmy, pozri kapitolu 6). Ak selekcia vytvorí pozitívny vzťah medzi takýmito génmi a novými podmienkami prostredia, môžu viesť k rozvoju nových znakov a vlastností.

Na postadaptačnej ceste vznikajú nové adaptácie prostredníctvom využitia už existujúcich štruktúr v prípade zmeny ich funkcií (pozri kapitolu 16). Viscerálna kostra teda u predkov stavovcov pozostávala zo žiabrových oblúkov, reprezentovaných nerozdelenými prstencami a pokrývajúcimi predný koniec tráviacej trubice. Slúžili ako rozpera pre tráviacu trubicu, ktorá zabránila jej pádu. V priebehu ďalšieho vývoja sa však s nárastom funkcie dýchania stávajú žiabrové oblúky súčasťou systému vstrekovania tekutín. V ďalšom vývoji preberajú žiabrové oblúky funkcie uchopenia a menia sa na čeľuste.

Pri klasifikácii adaptácií z viacerých pozícií je každá adaptácia posudzovaná súčasne vo svetle rôznych prístupov charakterizovaná celkom jednoznačne a jasne (tabuľka 11.1).

Tabuľka 11.1. Klasifikácia úprav (podľa N.V. Timofeeva-Resovského et al., 1969)
Princíp klasifikácie Adaptačná skupina
Pôvod Vznikajú predadaptívnymi, kombinatívnymi a postadaptívnymi spôsobmi
Tým, že patríte do iného prostredia Genotypové (ontogenetické), populačne špecifické, biocenotické
V evolučnom meradle Špecializované a všeobecné
Podľa povahy zmien Zjednodušenie štruktúry systému, skomplikovanie štruktúry, zachovanie štruktúry systémov a úrovne zložitosti
Podľa doby zachovania v ontogenéze Krátkodobé, opakujúce sa a trvalé

Získanie takejto jasnej a definitívnej charakteristiky adaptácie sa môže zdať čisto teoretickým významom. Ale ako sme už viackrát zdôraznili, evolučná teória by sa v dohľadnej budúcnosti mala stať základom vedomej existencie ľudstva v biosfére, základom pre riadené zmeny a úvahy o možných dôsledkoch ľudského zásahu do planetárnych procesov. A zároveň problém vzniku, formovania, transformácie adaptácie živých organizmov nadobúda nezmerne väčší význam, než aký má teraz v „biologických“ sektoroch hospodárstva ( poľnohospodárstvo mikrobiológia, komerčná ekonomika atď.).

Prispôsobenie: "koncept a význam"

Výsledok prirodzeného výberu – diferencované prežívanie biologických bytostí – prispieva k rozvoju adaptácie. Pojem adaptácia môže mať tri sémantické konotácie. V prvom prípade ide o adaptáciu ako proces, ktorým sa organizmus mení a prispôsobuje podmienkam prostredia. Druhý význam sa týka skutočného vzťahu medzi organizmom a jeho prostredím. V treťom zmysle adaptácia znamená mieru zhody medzi organizmom a prostredím.

Adaptácia sa dosahuje zmenou množstva biologických charakteristík: biochemických, fyziologických, morfologických a behaviorálnych. To všetko sú spôsoby prispôsobenia tela požiadavkám okolia.

Adaptácia môže byť geneticky podmienený proces, ku ktorému dochádza v reakcii na požiadavky prirodzeného výberu, alebo fenotypová reakcia jedinca, ktorá sa vyskytuje počas jeho života v reakcii na niektoré faktory prostredia.

V širšom zmysle sa adaptácia týka súladu organizmov s prostredím.

V užšom zmysle sa adaptácia týka špeciálnych vlastností, ktoré môžu zabezpečiť prežitie a reprodukciu organizmov v konkrétnom prostredí.

Adaptácia na jeden faktor prostredia nemusí nevyhnutne zostať adaptáciou na iné podmienky.

Objavenie sa v populácii a biogeocenózy nového úspešného fenotypu alebo jedincov - nositeľov úspešných mutácií - zatiaľ nemožno považovať za adaptáciu. Výskyt selektívne hodnotného genotypu je elementárnym adaptačným javom. O adaptácii môžeme hovoriť až po vzniku špecializovaného znaku v populácii (druhe) na prvky prostredia. Dosahuje sa to vtedy, keď sa elementárny adaptívny fenomén „vychytí“ selekciou a dosiahne sa pretrvávajúca zmena v genotypovom zložení populácie. Adaptácie sa neobjavujú v hotovej podobe, ale vytvárajú sa v procese viacstupňového výberu úspešných možností od mnohých zmenených jedincov v sérii generácií.

V evolučnom zmysle by sa pojem „prispôsobenie“ nemal vzťahovať ani tak na jednotlivca, ako na populáciu a druh. Zmeny vo vnútri jedinca v reakcii na určité zmeny v prostredí sa vyskytujú v medziach normy reakcie, ktorú zdedí každý jednotlivec.

Klasifikácia úprav:

Podľa pôvodu sa rozlišujú predadaptívne, kombinatorické a postadaptívne adaptácie.

Kedy predadaptácia potenciálne adaptačné javy vznikajú pred existujúcimi podmienkami. Proces mutácie a kríženia vedú k akumulácii latentnej rezervy dedičnej variability v populáciách. V predadaptívnom spôsobe vzniku adaptácií sa často úspešne využívajú bývalé znaky organizmu, ktoré vznikli za iných podmienok. Niektoré zložité adaptácie môžu zároveň vzniknúť „pred“ podmienkami, za ktorých sa ukážu ako adaptácie.

Keď sa úpravy vyskytujú kombinačne podstatná je interakcia nových mutácií medzi sebou a s genotypom ako celkom. Účinok mutácií závisí od genotypového prostredia, do ktorého v budúcnosti vstúpia. Kríženie jedincov vytvára rôznorodú kombináciu mutantnej alely s inými alelami rovnakých a iných génov. To vedie k zmene účinku prejavu mutácie prostredníctvom interakcie génov. V tomto prípade môže dôjsť buď k zvýšeniu alebo potlačeniu jeho expresie vo fenotype. Vo všetkých prípadoch sa vytvára skutočná príležitosť na rýchlu zmenu z jednej adaptácie na druhú. Kombinatívny spôsob formovania adaptácie je v prírode zrejme najbežnejší.

Postadaptívna cesta vznik adaptácií je spojený s redukciou predtým vyvinutého znaku a využitím už existujúceho orgánu na iné účely – nie tie, ktoré určovali jeho vzhľad. Pri postadaptačnej ceste vznikajú nové adaptácie využívaním už existujúcich štruktúr v prípade zmeny ich funkcií. Keď sa gény, ktoré ovplyvňujú vývoj redukovaných orgánov, prenesú do recesívneho stavu, sú zahrnuté do skrytej rezervy dedičnej variability. Tieto gény sú zachované v genofonde populácie a z času na čas sa môžu objaviť fenotypovo. Ak selekcia vytvorí pozitívny vzťah medzi takýmito génmi a novými podmienkami prostredia, môžu viesť k rozvoju nových znakov a vlastností.

Keď už hovoríme o adaptácii, nemožno nespomenúť jej rôzne stupnice. Existujú špecializované úpravy a všeobecné úpravy.

Špecializované úpravy sú vhodné pre úzke miestne podmienky druhu.

Zatiaľ čo tie všeobecné sú vhodné v širokej škále podmienok prostredia.

Všeobecné úpravy spočiatku vznikajú ako špecializované. Sľubné všeobecné prispôsobenia sa netýkajú jedného, ​​ale mnohých orgánových systémov.

Esej

"Antropológia: Evolúcia a adaptácia"

2004


1. Úvod: "Počiatky teórie a úloha evolúcie"

2. Evolúcia a prirodzený výber

3. Prispôsobenie: "koncept a význam"

4. Klasifikácia úprav

5. Záver

1. Úvod: "pôvod teórie a úloha evolúcie"

Ako sa objavil človek? Otázka pôvodu človeka znepokojuje ľudí od nepamäti. A nie je to múdre. Bez poznania vlastného pôvodu nie je možné poznať vlastný osud, nájsť vlastný zmysel, opodstatnenie vlastnej existencie. Od pradávna ľudia počítali roky a generácie. História opisuje rôzne storočia a stránky minulých udalostí. Rôzne vedy opisujú „minulosť“, ktorá sa odráža v rôznych médiách. Archeológia hľadá pozostatky minulých čias v hrúbkach zemského povrchu. História získala späť titul „veda minulosti“. Osobitné miesto zaujíma antropológia.

S evolučnou teóriou Charlesa Darwina začína história hľadania odpovede na vyššie uvedenú otázku svoje nové odpočítavanie. Nová teória, ktorá tvrdí, že vedecky potvrdzuje biologický pôvod človeka, nahradila teologickú teóriu, že to bol Boh, kto stvoril človeka, v súlade s riadkami Písma. Evolučná teória založená na dielach Charlesa Darwina „O pôvode druhov“ a „O pôvode človeka“ zmenila pohľad nasledujúcich generácií vedcov na nemennosť foriem všetkého života na planéte Zem.

Veda o antropológii má svoj názov z gréckych slov anthropos - človek a logos - učenie.

Predmetom antropológie je štúdium variácií fyzického typu človeka v priestore a čase.

Ako antropológovia získavajú poznatky o svojom predmete výskumu? V prvom rade archeológia pomáha osvetliť oblasti ranej ľudskej histórie. Nájdené archeologické nálezy pozostatkov bývalých tvorov, ktorí obývali Zem, a ich nástrojov skúmajú antropológovia z hľadiska príslušnosti k určitému historickému obdobiu. Potom sa na základe mnohých podobných zistení vytvorí hypotéza o histórii konkrétneho druhu živých bytostí. Samozrejme, nie poslednú úlohu v tom zohráva bohatá fantázia výskumníka, ktorý dokáže predpokladať pomerne spoľahlivý priebeh udalostí a pokúsiť sa ho obnoviť spájaním rôznych faktov a dopĺňaním medzier logickými úvahami a dôkazmi. .

Hlavnú úlohu v takýchto konštrukciách vedeckých hypotéz a záverov zohráva myšlienka postupného vývoja a zmeny živých bytostí v procese ich adaptácie na prirodzené prostredie.

Evolučná teória tvorí základ paradigmy dnešnej vedy o antropológii. Toto je najviac podložená a faktická teória o pôvode všetkého života na planéte Zem.

2. Evolúcia a prirodzený výber


Skutočnosť, že sme veľmi odlišní od väčšiny ostatných druhov obývajúcich Zem, výrazne ovplyvnila prístup k otázke evolúcie. Nahromadené archeologické dôkazy poskytujú odpovede na tieto otázky: ako vyzerali starí hominidi?; kedy vznikli?; kde sa objavili?; ako sa vyvinuli? Ale hlavná otázka je prečo? takže zostáva kontroverzný.

„Evolúcia je proces riešenia problémov,“ hovorí jeden z antropológov R. Foley. Prirodzený výber uprednostňuje také „riešenia“, ktoré sa lepšie vyrovnávajú s úlohami kladenými prostredím. Populácie a druhy sa teda prispôsobujú podmienkam ich biotopu. Takže „stať sa hominidom“ sa ukázalo ako najlepšie z hľadiska prispôsobenia v porovnaní s inými alternatívami dostupnými v tom čase.

Proces adaptácie na prírodné prostredie možno nájsť vtlačený do fosílnych zvyškov,

a v črtách našej súčasnej biológie a správania. Tieto vlastnosti však boli formované problémami, ktorým čelili prví hominidi.

Biologická evolúcia je zložitý jav, ktorý pozostáva z mnohých procesov, ktoré sú však založené na mechanizme prirodzeného výberu. V najviac jednoduchá forma evolučná teória tvrdí, že tí jedinci, ktorí zanechajú viac potomkov ako iní, budú geneticky lepšie zastúpení v nasledujúcich generáciách, a preto budú tie druhé obzvlášť podobné týmto úspešne sa rozmnožujúcim organizmom.

Sila výberu, a teda aj smer a rýchlosť evolúcie, je obmedzená stupňom a povahou variability v rámci populácie. Selekcia funguje na fenotypoch, t.j. skutočný morfologický, fyziologický, biochemický a behaviorálny prejav organizmu. Vhodnosť fenotypu určuje úspešnosť prežitia a reprodukcie. Selekcia však môže pôsobiť len vtedy, ak existuje spôsob, ktorým možno fenotypové znaky zdediť, t.j. preniesť na potomkov, a preto pokračovať po generácie. Bez toho by fenotypová zdatnosť nemala zmysel. Genetické základy života majú zmierňujúci vplyv na silu prirodzeného výberu. Faktom je, že gén sa počas života nemení. Informácie môžu ísť len jedným smerom – od genotypu k fenotypu, ale nie naopak. Je to tiež gén, ktorý je súčasťou haploidnej gaméty, ktorá sa prenáša z rodičov na deti. A práve gén udržiava neprerušovaný priebeh evolúcie.

Nové gény sa v populácii objavujú najmä v dôsledku mutácií. Sú to mutácie, ktoré udržiavajú a zvyšujú úroveň genetickej variácie. Vlastnosti fenotypu. Výsledná mutácia bude závisieť od povahy pôvodného fenotypu. Práve táto vlastnosť môže zabezpečiť stály charakter evolúcie. Je veľmi dôležité poznamenať jednu okolnosť, že nie všetky dôsledky mutácie sa prejavia okamžite a súčasne. To znamená trvanie procesu zmeny.

konkurencia To je predpoklad prirodzeného výberu. Vo svetle obmedzených zdrojov získavajú tie jedince, ktoré sú lepšie vybavené na ich zvládnutie, výhody z hľadiska reprodukcie, a teda aj výhody v procese prirodzeného výberu. Preto, aby akákoľvek vlastnosť spadla pod vplyv prirodzeného výberu, je potrebné, aby táto vlastnosť ovplyvnila schopnosť jednotlivca úspešne sa reprodukovať. Rozdiely vo fenotypoch, ktoré výrazne neovplyvňujú šance na prežitie jedinca, nemôžu hrať v evolúcii dôležitú úlohu.

Jadrom evolučnej teórie je teda princíp prirodzeného výberu. Jednotlivci sú zároveň hlavným materiálom pre evolúciu, a preto by sa mali považovať za analytickú jednotku adaptívneho správania. V prospech tohto záveru môže poslúžiť ešte jedna skutočnosť. Pri zvažovaní otázky, čo je jednotkou výberu, treba mať na pamäti, že na prostredie sa prispôsobujú jednotlivci a nie ich skupiny alebo gény.

3. Prispôsobenie: „pojem a význam“


Výsledok prirodzeného výberu – diferencované prežívanie biologických bytostí – prispieva k rozvoju adaptácie. Pojem adaptácia môže mať tri sémantické konotácie. V prvom prípade ide o adaptáciu ako proces, ktorým sa organizmus mení a prispôsobuje podmienkam prostredia. Druhý význam sa týka skutočného vzťahu medzi organizmom a jeho prostredím. V treťom zmysle adaptácia znamená mieru zhody medzi organizmom a prostredím.

Adaptácia sa dosahuje zmenou množstva biologických charakteristík: biochemických, fyziologických, morfologických a behaviorálnych. To všetko sú spôsoby prispôsobenia tela požiadavkám okolia.

Adaptácia môže byť geneticky podmienený proces, ku ktorému dochádza v reakcii na požiadavky prirodzeného výberu, alebo fenotypová reakcia jedinca, ktorá sa vyskytuje počas jeho života v reakcii na niektoré faktory prostredia.

V širšom zmysle sa adaptácia týka súladu organizmov s prostredím.

V užšom zmysle sa adaptácia týka špeciálnych vlastností, ktoré môžu zabezpečiť prežitie a reprodukciu organizmov v konkrétnom prostredí.

Adaptácia na jeden faktor prostredia nemusí nevyhnutne zostať adaptáciou na iné podmienky.


Objavenie sa v populácii a biogeocenózy nového úspešného fenotypu alebo jedincov - nositeľov úspešných mutácií - zatiaľ nemožno považovať za adaptáciu. Výskyt selektívne hodnotného genotypu je elementárnym adaptačným javom. O adaptácii môžeme hovoriť až po vzniku špecializovaného znaku v populácii (druhe) na prvky prostredia. Dosahuje sa to vtedy, keď sa elementárny adaptívny fenomén „vychytí“ selekciou a dosiahne sa pretrvávajúca zmena v genotypovom zložení populácie. Adaptácie sa neobjavujú v hotovej podobe, ale vytvárajú sa v procese viacstupňového výberu úspešných možností od mnohých zmenených jedincov v sérii generácií.

V evolučnom zmysle by sa pojem „prispôsobenie“ nemal vzťahovať ani tak na jednotlivca, ako na populáciu a druh. Zmeny vo vnútri jedinca v reakcii na určité zmeny v prostredí sa vyskytujú v medziach normy reakcie, ktorú zdedí každý jednotlivec.

4. Klasifikácia úprav:

Podľa pôvodu sa rozlišujú predadaptívne, kombinatorické a postadaptívne adaptácie.

ü Kedy predadaptácia potenciálne adaptačné javy vznikajú pred existujúcimi podmienkami. Proces mutácie a kríženia vedú k akumulácii latentnej rezervy dedičnej variability v populáciách. V predadaptívnom spôsobe vzniku adaptácií sa často úspešne využívajú bývalé znaky organizmu, ktoré vznikli za iných podmienok. Niektoré zložité adaptácie môžu zároveň vzniknúť „pred“ podmienkami, za ktorých sa ukážu ako adaptácie.

ü Keď sa úpravy vyskytujú kombinačne podstatná je interakcia nových mutácií medzi sebou a s genotypom ako celkom. Účinok mutácií závisí od genotypového prostredia, do ktorého v budúcnosti vstúpia. Kríženie jedincov vytvára rôznorodú kombináciu mutantnej alely s inými alelami rovnakých a iných génov. To vedie k zmene účinku prejavu mutácie prostredníctvom interakcie génov. V tomto prípade môže dôjsť buď k zvýšeniu alebo potlačeniu jeho expresie vo fenotype. Vo všetkých prípadoch sa vytvára skutočná príležitosť na rýchlu zmenu z jednej adaptácie na druhú. Kombinatívny spôsob formovania adaptácie je v prírode zrejme najbežnejší.


ü Postadaptívna cesta vznik adaptácií je spojený s redukciou predtým vyvinutého znaku a využitím už existujúceho orgánu na iné účely – nie tie, ktoré určovali jeho vzhľad. Pri postadaptačnej ceste vznikajú nové adaptácie využívaním už existujúcich štruktúr v prípade zmeny ich funkcií. Keď sa gény, ktoré ovplyvňujú vývoj redukovaných orgánov, prenesú do recesívneho stavu, sú zahrnuté do skrytej rezervy dedičnej variability. Tieto gény sú zachované v genofonde populácie a z času na čas sa môžu objaviť fenotypovo. Ak selekcia vytvorí pozitívny vzťah medzi takýmito génmi a novými podmienkami prostredia, môžu viesť k rozvoju nových znakov a vlastností.


Keď už hovoríme o adaptácii, nemožno nespomenúť jej rôzne stupnice. Existujú špecializované úpravy a všeobecné úpravy.

ü V úzkych miestnych podmienkach života druhu sú vhodné špecializované úpravy.

ü Zatiaľ čo bežné sú vhodné v širokej škále podmienok prostredia.

Všeobecné úpravy spočiatku vznikajú ako špecializované. Sľubné všeobecné prispôsobenia sa netýkajú jedného, ​​ale mnohých orgánových systémov.

5. Záver


Okrem vyššie uvedeného, ​​pokiaľ ide o prispôsobenie, možno pridať nasledujúce. Stupeň dokonalosti tej či onej adaptácie, ktorý sa objavil v procese adaptácie, je určený vonkajším prostredím, a preto je adaptácia vždy relatívna. Prispôsobený na jedny podmienky, na jednu úroveň organizácie, prestáva byť takým v iných podmienkach, na iných úrovniach.

A na záver treba poznamenať, že adaptácia je tendencia optimalizovať súlad medzi správaním organizmu a jeho prostredím. Selekcia podporuje „optimálne riešenie“ problémov, ktorým organizmus čelí.

Bibliografia:

1. Čítačka "antropológie". vyd. V.Yu. Bakholdina, M.A. Deryagin. M: 1997

2. Čitateľ "antropológie". Moskva-Voronež: 1998 T.E. Rossolimo, L.B. Rybalov, I.A. Moskvina-Tarkhanova.

zdieľam