Адаптация (от латин. Adaptio – приспособление) – приспособленность организмов к среде. Этот процесс охватывает строение и функции организмов (особей, видов, популяций) и их органов. Адаптация всегда возникает под действием трех основных факторов – изменчивости, наследственности и естественного отбора (равно как и искусственного).
Основные адаптации организмов к факторам внешней среды наследственно обусловлены. Они формировались на историко-эволюционном пути биоты, и изменялись вместе с изменчивостью экологических факторов. Характерной особенностью большинства факторов является качественная и количественная изменчивость во времени.
Источником адаптаций являются генетические изменения в организме – мутации, которые могут быть вредными, безразличными и полезными. Выжить организмам в новых, изменившихся условиях позволяют полезные мутации.
Способность организмов к адаптациям помогает видам выживать в процессе естественного отбора, именно она обеспечивает длительное существование разных по уровню развития таксонов в эволюционном процессе.
Все адаптации можно подразделить на морфологические, анатомические, физиологические, биохимические, онтогенетические и этологические.
Морфологические адаптации проявляются во внешнем строении организмов; анатомические отражают особенности внутреннего строения;
Физиологические связаны с процессами роста и жизнедеятельности организма;
Биохимические проявляются на уровне внутриклеточных процессов; онтогенетические касаются индивидуального развития организма, а поведенческие определяют особенности выживания особи в окружающей среде.
В процессе эволюции самыми существенными адаптациями можно назвать ароморфозы и идиоадаптации. Среди них:
· выход растений на сушу;
· развитие корневой системы;
· появление цветка и семян; листопад;
· появление полового процесса; формирование гомойотермности; развитие двойного дыхания и оперения у птиц;
· развитие шерстного покрова;
· вскармливание детенышей молоком;
· стадный образ жизни и образование семьи;
· способность впадать в спячку,
· переход в состояние анабиоза и многое другое.
Учеными установлено, что к некоторым видам антропогенного воздействия на среду организмы могут адаптироваться. Ярким примером этого является индустриальный меланизм. Индустриальный меланизм – это морфофизиологические адаптации организмов, возникающие в процессе микроэволюционных процессов на территориях, длительное время подвергавшихся промышленному воздействию. Например, впервые появление темной покровительственной окраски у светлой березовой пяденицы, сидящей на покрытых копотью стволах, было обнаружено в Манчестере в 1848 году. В дальнейшем это явление было обнаружено у более чем ста видов животных. (Б.Г. Иоганзен,1979).
Некоторые экологи кроме термина адаптация используют термин «экзаптация» (Гиляров, 2003; приведено по Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова, 2005), который обозначает приспособление, первоначально возникшее для одной цели, но затем оказавшееся полезным для решения другой задачи (например, перья у птиц возникли как адаптация для защиты от холода, но в дальнейшем оказались полезными для полета).
Существует три основных пути адаптаций организмов к среде:
Активный путь – развитие на уровне популяций структур и процессов, позволяющих противостоять изменениям окружающей среды, обеспечивая тем самым комфортные условия существования (например, развитие аэренхимы у цветковых растений, живущих в воде; поддержание постоянной температуры тела у птиц и млекопитающих).
Пассивный путь – приспособление жизненных функций организма к изменяющимся условиям среды (например, листопад у обитателей сухих тропиков и субтропиков или жителей умеренных широт; спячка позвоночных в зимний период).
Избегание неблагоприятных условий среды – уход от неблагоприятных факторов среды на территории, позволяющие сохранять сложившиеся в эволюции особенности структуры и функций организма (например, сезонные миграции).
Основные адаптации организмов к факторам внешней среды наследственно обусловлены. Они формировались на историко-эволюционном пути биоты, и изменялись вместе с изменчивостью экологических факторов.
Организмы адаптированы к постоянно действующим периодическим факторам.
Периодические факторы – это экологические факторы, изменение которых во времени регулярно повторяются. К периодическим относятся не только климатические, но и гидрографические (приливы, отливы, океанские течения, паводки). К действию таких факторов организмы адаптировались в процессе эволюции.
Непериодические факторы обычно воздействуют катастрофически: могут вызвать болезни и даже смерть организма. Человек использовал это в своих интересах, искусственно вводя непериодические факторы: введением химических ядов уничтожает вредные для себя организмы (паразитов, вредителей сельхозкультур, болезнетворных бактерий, вирусов и т. д.). Но оказалось, что длительное воздействие этого фактора также может вызвать к нему адаптацию: насекомые адаптировались к ДДТ, бактерии – к антибиотикам и т. д.
Дата: 2019-02-25, просмотров: 350.