Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Ποιες είναι οι ταξινομήσεις των προσαρμογών. Ένα παράδειγμα προσαρμογής ανθρώπων και ζώων στον έξω κόσμο

Από εξελικτική σκοπιά, είναι σημαντικό να μην περιγράψουμε απλώς πολλές διαφορετικές προσαρμογές, αλλά να τις ταξινομήσουμε ανάλογα με την προέλευσή τους, το αν ανήκουν σε διαφορετικές πτυχές του περιβάλλοντος και την κλίμακα.

Τρόποι προέλευσης προσαρμογών.Κατά προέλευση, διακρίνονται οι προ-προσαρμοστικές, οι συνδυαστικές και οι μετα-προσαρμογές. Στην περίπτωση της προ-προσαρμογής, τα πιθανά φαινόμενα προσαρμογής προκύπτουν μπροστά από τις υπάρχουσες συνθήκες. Η διαδικασία μετάλλαξης και οι διασταυρώσεις οδηγούν στη συσσώρευση μιας λανθάνουσας (κινητοποίησης) αποθέματος κληρονομικής μεταβλητότητας στους πληθυσμούς. Μέρος του μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον για τη δημιουργία νέων συσκευών (S.M. Gershenzon).

Ένα παράδειγμα μετατροπής μεμονωμένων μεταλλάξεων που προηγουμένως υπήρχαν λανθάνοντα στη γονιδιακή δεξαμενή σε προσαρμογή περιγράφηκε παραπάνω σε σχέση με το φαινόμενο του βιομηχανικού μελανισμού (βλ. Κεφάλαιο 10).

Στον προ-προσαρμοστικό τρόπο εμφάνισης προσαρμογών, συχνά χρησιμοποιούνται με επιτυχία τα προηγούμενα χαρακτηριστικά του οργανισμού που έχουν προκύψει κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Ταυτόχρονα, μπορεί να προκύψουν κάποιες περίπλοκες προσαρμογές, σαν να «προβαίνουν» τις συνθήκες κάτω από τις οποίες αυτά τα χαρακτηριστικά αποδεικνύονται προσαρμογές. Για παράδειγμα, η παρουσία ραμμάτων στο κρανίο των θηλαστικών διευκολύνει τον τοκετό, αν και η εμφάνισή τους δεν έχει συσχετιστεί με ζωντανό τοκετό.

Όταν οι προσαρμογές συμβαίνουν με συνδυαστικό τρόπο, η αλληλεπίδραση νέων μεταλλάξεων μεταξύ τους και με τον γονότυπο ως σύνολο είναι απαραίτητη. Η επίδραση των μεταλλάξεων εξαρτάται από το γονοτυπικό περιβάλλον στο οποίο θα εισέλθουν στο μέλλον. Η διασταύρωση ατόμων παράγει έναν ποικίλο συνδυασμό του μεταλλαγμένου αλληλόμορφου με άλλα αλληλόμορφα του ίδιου και άλλων γονιδίων. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή στην επίδραση της εκδήλωσης της μετάλλαξης μέσω της αλληλεπίδρασης των γονιδίων. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να υπάρξει είτε αύξηση (κομπλιμέντο) είτε καταστολή (επίσταση) της έκφρασής του στον φαινότυπο. Επιπλέον, συνήθως ένα μεταλλαγμένο αλληλόμορφο υπό την επίδραση πολλών γονιδίων εκδηλώνεται με διαβαθμισμένο τρόπο (πολυμερισμός). Σε όλες τις περιπτώσεις, δημιουργείται μια πραγματική ευκαιρία για γρήγορη αλλαγή από τη μια προσαρμογή στην άλλη. Ο συνδυαστικός τρόπος σχηματισμού προσαρμογών είναι προφανώς ο πιο συνηθισμένος στη φύση.

Η μετα-προσαρμοστική οδός για την εμφάνιση προσαρμογών σχετίζεται με τη μείωση ενός προηγουμένως αναπτυγμένου χαρακτηριστικού και τη μεταφορά των γονιδίων που καθορίζουν την εφαρμογή του σε υπολειπόμενη κατάσταση (ή τη χρήση ενός προϋπάρχοντος οργάνου για άλλους σκοπούς - όχι αυτούς που καθόριζε την εμφάνισή του μέσω της κατάλληλης πίεσης επιλογής). Όταν τα γονίδια που επηρεάζουν την ανάπτυξη των αναγώγιμων οργάνων μεταφέρονται σε υπολειπόμενη κατάσταση (κάτι που είναι πολύ πιθανό), περιλαμβάνονται στο κρυφό απόθεμα της κληρονομικής μεταβλητότητας. Αυτά τα γονίδια διατηρούνται στη γονιδιακή δεξαμενή των πληθυσμών και από καιρό σε καιρό μπορεί να εμφανίζονται φαινοτυπικά (για παράδειγμα, αταβισμοί, βλέπε Κεφάλαιο 6). Εάν η επιλογή καθιερώσει μια θετική σχέση μεταξύ αυτών των γονιδίων και των νέων περιβαλλοντικών συνθηκών, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων χαρακτήρων και ιδιοτήτων.

Στη μετα-προσαρμοστική διαδρομή, προκύπτουν νέες προσαρμογές μέσω της χρήσης προϋπαρχουσών δομών σε περίπτωση αλλαγής στις λειτουργίες τους (βλ. Κεφάλαιο 16). Έτσι, ο σπλαχνικός σκελετός στους προγόνους των σπονδυλωτών αποτελούνταν από βραγχιακά τόξα, που αντιπροσωπεύονται από αδιαίρετους δακτυλίους και καλύπτουν το πρόσθιο άκρο του πεπτικού σωλήνα. Χρησιμοποίησαν ως διαχωριστικό για τον πεπτικό σωλήνα, εμποδίζοντάς τον να πέσει. Ωστόσο, στην πορεία της περαιτέρω εξέλιξης, με την αύξηση της λειτουργίας της αναπνοής, τα βραγχιακά τόξα γίνονται μέρος του συστήματος έγχυσης υγρού. Σε περαιτέρω εξέλιξη, τα βραγχιακά τόξα αναλαμβάνουν τις λειτουργίες της σύλληψης και μετατρέπονται σε σαγόνια.

Κατά την ταξινόμηση των προσαρμογών από πολλές θέσεις, οποιαδήποτε προσαρμογή εξετάζεται ταυτόχρονα υπό το πρίσμα διαφόρων προσεγγίσεων χαρακτηρίζεται σαφώς και σαφώς (Πίνακας 11.1).

Πίνακας 11.1. Ταξινόμηση προσαρμογών (σύμφωνα με τον N.V. Timofeev-Resovsky et al., 1969)
Αρχή ταξινόμησης Ομάδα προσαρμογής
Προέλευση Προκύπτουν με προ-προσαρμοστικούς, συνδυαστικούς και μετα-προσαρμοστικούς τρόπους
Ανήκοντας σε διαφορετικό περιβάλλον Γονοτυπική (οντογενετική), πληθυσμιακή, βιοκενοτική
Σε εξελικτική κλίμακα Εξειδικευμένο και Γενικό
Από τη φύση των αλλαγών Απλοποίηση της δομής του συστήματος, περίπλοκη δομή, διατήρηση της δομής των συστημάτων και του επιπέδου πολυπλοκότητας
Ανάλογα με τη διάρκεια διατήρησης στην οντογένεση Βραχυπρόθεσμα, επαναλαμβανόμενα και μόνιμα

Η απόκτηση ενός τόσο σαφούς και σαφούς χαρακτηρισμού της προσαρμογής μπορεί να φαίνεται καθαρά θεωρητικής σημασίας. Αλλά, όπως έχουμε τονίσει επανειλημμένα, η εξελικτική θεωρία στο ορατό μέλλον θα πρέπει να γίνει η βάση για τη συνειδητή ύπαρξη της ανθρωπότητας στη βιόσφαιρα, η βάση για κατευθυνόμενη αλλαγή και εξέταση των πιθανών συνεπειών της ανθρώπινης παρέμβασης στις πλανητικές διεργασίες. Και ταυτόχρονα, το πρόβλημα της εμφάνισης, του σχηματισμού, του μετασχηματισμού της προσαρμογής των ζωντανών οργανισμών αποκτά αμέτρητα μεγαλύτερη σημασία από αυτή που έχει τώρα στους «βιολογικούς» κλάδους της οικονομίας (γεωργία, μικροβιολογία, εμπόριο κ.λπ.). ).

Από εξελικτική σκοπιά, είναι σημαντικό να μην περιγράψουμε απλώς πολλές διαφορετικές προσαρμογές, αλλά να τις ταξινομήσουμε ανάλογα με την προέλευσή τους, το αν ανήκουν σε διαφορετικές πτυχές του περιβάλλοντος και την κλίμακα. Τρόποι προέλευσης προσαρμογών. Κατά προέλευση, διακρίνονται οι προ-προσαρμοστικές, οι συνδυαστικές και οι μετα-προσαρμογές. Στην περίπτωση της προ-προσαρμογής, τα πιθανά προσαρμοστικά φαινόμενα εμφανίζονται μπροστά από τις υπάρχουσες συνθήκες. Η διαδικασία μετάλλαξης και οι διασταυρώσεις οδηγούν στη συσσώρευση ενός κρυφού (κινητοποιητικού) αποθέματος κληρονομικής μεταβλητότητας στους πληθυσμούς. Μέρος του στο μέλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία νέων συσκευών (S.M. Gershenzon). Ένα παράδειγμα μετατροπής μεμονωμένων μεταλλάξεων που υπήρχαν προηγουμένως σε λανθάνουσα μορφή στη γονιδιακή δεξαμενή σε προσαρμογή περιγράφηκε παραπάνω σε σχέση με το φαινόμενο του βιομηχανικού μελανισμού (βλ. Κεφάλαιο Yu). Με τον προ-προσαρμοστικό τρόπο εμφάνισης προσαρμογών, συχνά χρησιμοποιούνται με επιτυχία τα προηγούμενα χαρακτηριστικά του οργανισμού που προέκυψαν κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Ταυτόχρονα, μπορεί να προκύψουν κάποιες περίπλοκες προσαρμογές, σαν να «προβαίνουν» τις συνθήκες κάτω από τις οποίες αυτά τα χαρακτηριστικά αποδεικνύονται προσαρμογές. Για παράδειγμα, η παρουσία ραμμάτων στο κρανίο των θηλαστικών διευκολύνει τον τοκετό, αν και η εμφάνισή τους δεν έχει συσχετιστεί με ζωντανό τοκετό. Όταν οι προσαρμογές συμβαίνουν με συνδυαστικό τρόπο, η αλληλεπίδραση νέων μεταλλάξεων μεταξύ τους και με τον γονότυπο ως σύνολο είναι απαραίτητη. Η επίδραση των μεταλλάξεων εξαρτάται από το γονοτυπικό περιβάλλον στο οποίο θα εισέλθουν στο μέλλον. Η διασταύρωση ατόμων παράγει έναν ποικίλο συνδυασμό του μεταλλαγμένου αλληλόμορφου με άλλα αλληλόμορφα του ίδιου και άλλων γονιδίων. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή στην επίδραση της εκδήλωσης της μετάλλαξης μέσω της αλληλεπίδρασης των γονιδίων. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να υπάρξει είτε αύξηση (κομπλιμέντο) είτε καταστολή (επίσταση) της έκφρασής του στον φαινότυπο. Επιπλέον, συνήθως το μεταλλαγμένο αλληλόμορφο υπό τη δράση πολλών γονιδίων εκδηλώνεται με διαβαθμισμένο τρόπο (πολυμερισμός). Σε όλες τις περιπτώσεις, δημιουργείται μια πραγματική ευκαιρία για γρήγορη αλλαγή από τη μια προσαρμογή στην άλλη. Ο συνδυαστικός τρόπος σχηματισμού προσαρμογών είναι προφανώς ο πιο συνηθισμένος στη φύση. Η μετενεργητική οδός για την εμφάνιση προσαρμογών σχετίζεται με τη μείωση ενός προηγουμένως αναπτυγμένου χαρακτηριστικού και τη μεταφορά των γονιδίων που καθορίζουν την εφαρμογή του σε υπολειπόμενη κατάσταση (ή τη χρήση ενός προϋπάρχοντος οργάνου για άλλους σκοπούς - όχι αυτούς που καθόριζε την εμφάνισή του μέσω της κατάλληλης πίεσης επιλογής). Όταν γονίδια που επηρεάζουν την ανάπτυξη μειωμένων οργάνων μεταφέρονται σε υπολειπόμενη κατάσταση (κάτι που είναι πολύ πιθανό), περιλαμβάνονται στο κρυφό απόθεμα της κληρονομικής μεταβλητότητας. Αυτά τα γονίδια διατηρούνται στη γονιδιακή δεξαμενή των πληθυσμών και από καιρό σε καιρό μπορεί να εμφανίζονται φαινοτυπικά (για παράδειγμα, αταβισμοί, βλέπε Κεφάλαιο 6). Εάν η επιλογή καθιερώσει μια θετική σχέση μεταξύ αυτών των γονιδίων και των νέων περιβαλλοντικών συνθηκών, μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων. Με τη μετα-προσαρμοστική διαδρομή, προκύπτουν νέες προσαρμογές μέσω της χρήσης προϋπαρχουσών δομών σε περίπτωση αλλαγής στις λειτουργίες τους (βλ. Κεφάλαιο 16). Έτσι, ο σπλαχνικός σκελετός στους προγόνους των σπονδυλωτών αποτελούνταν από βραγχιακά τόξα, που αντιπροσωπεύονται από αδιαίρετους δακτυλίους και καλύπτουν το πρόσθιο άκρο του πεπτικού σωλήνα. Χρησιμοποίησαν ως διαχωριστικό για τον πεπτικό σωλήνα, εμποδίζοντάς τον να πέσει. Ωστόσο, στην πορεία της περαιτέρω εξέλιξης, με την αύξηση της αναπνευστικής λειτουργίας, τα βραγχιακά τόξα γίνονται μέρος του συστήματος έγχυσης υγρού. Σε περαιτέρω εξέλιξη, τα βραγχιακά τόξα αναλαμβάνουν τις λειτουργίες της σύλληψης και μετατρέπονται σε σαγόνια. Κατά την ταξινόμηση των προσαρμογών από πολλές θέσεις, οποιαδήποτε προσαρμογή εξετάζεται ταυτόχρονα υπό το πρίσμα διαφόρων προσεγγίσεων χαρακτηρίζεται σαφώς και σαφώς (Πίνακας 11.1). Η απόκτηση ενός τόσο σαφούς και σαφούς χαρακτηρισμού της προσαρμογής μπορεί να φαίνεται καθαρά θεωρητικής σημασίας. Όπως έχουμε τονίσει επανειλημμένα, η εξελικτική θεωρία στο άμεσο μέλλον θα πρέπει να γίνει η βάση για τη συνειδητή ύπαρξη της ανθρωπότητας στη βιόσφαιρα, η βάση για κατευθυνόμενη αλλαγή και εξέταση των πιθανών συνεπειών της ανθρώπινης παρέμβασης στις πλανητικές διεργασίες. Και ταυτόχρονα, το πρόβλημα της εμφάνισης, του σχηματισμού, του μετασχηματισμού της προσαρμογής των ζωντανών οργανισμών αποκτά αμέτρητα μεγαλύτερη σημασία από αυτή που έχει τώρα στους «βιολογικούς» τομείς της οικονομίας (γεωργία, μικροβιολογία, εμπορική οικονομία κ.λπ. .). .). προσαρμογές σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Ανήκοντας στις πτυχές, το περιβάλλον προσαρμογής είναι διαφορετικό. Οποιοδήποτε αποτέλεσμα φυσικής επιλογής συνδέεται με τη μία ή την άλλη αλλαγή στο βιοτικό περιβάλλον, το οποίο, σύμφωνα με τα επίπεδα οργάνωσης του ζωντανού (βλ. Κεφάλαιο 4), μπορεί να χωριστεί σε γονοτυπικό, οντογενετικό, ειδικό για τον πληθυσμό και βιοκαινοτικό. Οι υποδιαιρέσεις του περιβάλλοντος διαφέρουν επίσης σε συγκεκριμένες προσαρμογές. Πίνακας 11.1. Ταξινόμηση προσαρμογών (σύμφωνα με τους N.V. Timofeev-Resovsky et al., 1969) Το γονότυπο περιβάλλον χαρακτηρίζεται από την ακεραιότητα του γονότυπου ενός ατόμου και την αλληλεπίδραση των γονιδίων μεταξύ τους. Η ακεραιότητα του γονότυπου καθορίζει τα χαρακτηριστικά της γονιδιακής κυριαρχίας και την ανάπτυξη συν-προσαρμογών. Σε μοριακό επίπεδο, συναντάμε μια λεπτή προσαρμοστική οργάνωση της δομής και της αλληλεπίδρασης των μορίων που διασφαλίζουν την αποτελεσματική αναπαραγωγή και αυτοκατασκευή των βιοπολυμερών. Τίθεται το ερώτημα: όλα τα δομικά χαρακτηριστικά των βιοπολυμερών αποδεικνύονται προσαρμοστικά; Από την άποψη της γενετικής κωδικοποίησης, είναι σαφές ότι όχι όλα, αφού υπάρχει φαινόμενο εκφυλισμού του γενετικού κώδικα (βλ. περαιτέρω Κεφάλαιο 20, Ενότητα Ι). Ωστόσο, πρέπει να αναγνωρίζουμε πίσω από τα φαινόμενα στο μοριακό επίπεδο της οργάνωσης της ζωής μόνο τις λειτουργίες της γενετικής κωδικοποίησης; Γνωρίζουμε πολύ λίγα για να μιλήσουμε με σιγουριά για την απουσία άλλων λειτουργιών στα κωδικόνια, για παράδειγμα UCU και UCC, που κωδικοποιούν το ίδιο αμινοξύ σερίνης; Σε κυτταρικό επίπεδο έρευνας, βρίσκουμε πολυάριθμα οργανίδια με πολύπλοκη δομή και πολλές λειτουργίες που καθορίζουν τον ομαλό μεταβολισμό του κυττάρου και τη λειτουργία του στο σύνολό του. Οι προσαρμογές στο επίπεδο ενός ατόμου συνδέονται με την οντογένεση - διαδικασίες υλοποίησης κληρονομικών πληροφοριών που ταξινομούνται στο χρόνο και στο χώρο, κληρονομική εφαρμογή της μορφογένεσης. Εδώ, όπως, μάλιστα, σε άλλα επίπεδα, συναντάμε συν-προσαρμογές – αμοιβαίες προσαρμογές. Για παράδειγμα, η ωμοπλάτη και το οστό της λεκάνης αρθρώνονται κινητικά με την κεφαλή του βραχιονίου και του μηριαίου οστού. Τα οστά που είναι κινητά προσκολλημένα μεταξύ τους έχουν αμοιβαίες προσαρμογές για να διασφαλίζουν την κανονική λειτουργία. Η συνπροσαρμογή βασίζεται σε διάφορους συσχετισμούς που ρυθμίζουν την οντογενετική διαφοροποίηση. Σε οντογενετικό επίπεδο, πολύπλοκες προσαρμογές φυσιολογικής και βιοχημικής φύσης είναι ποικίλες. Σε συνθήκες αυξημένης θερμοκρασίας και έλλειψης νερού, η ομαλοποίηση της ζωτικής δραστηριότητας των φυτών επιτυγχάνεται με τη συσσώρευση οσμωτικά δραστικών ουσιών στα κύτταρα και το κλείσιμο των στομάτων. Η καταστροφική επίδραση των αλάτων σε εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε αλμύρα μπορεί να εξουδετερωθεί σε κάποιο βαθμό με τη συσσώρευση ειδικών πρωτεϊνών, την αυξημένη σύνθεση οργανικών οξέων κ.λπ. . Το πληθυσμιακό περιβάλλον αντιστοιχεί σε υπεροργανισμούς, προσαρμογές πληθυσμού-ειδών. Οι ειδικές για τον πληθυσμό προσαρμογές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τη σεξουαλική διαδικασία, την ετεροζυγωτία, το απόθεμα κινητοποίησης της κληρονομικής μεταβλητότητας, μια ορισμένη πυκνότητα πληθυσμών, κ.λπ. ). Οι συνάφειες είναι αμοιβαίες προσαρμογές ατόμων που προκύπτουν από ενδοειδικές σχέσεις. Εκφράζονται στη συμμόρφωση της δομής και της λειτουργίας των οργάνων της μητέρας και των απογόνων, στον αναπαραγωγικό μηχανισμό αρσενικών και θηλυκών, στην παρουσία συσκευών για την εύρεση ατόμων του αντίθετου φύλου, στο σύστημα σηματοδότησης και στον καταμερισμό της εργασίας μεταξύ άτομα σε κοπάδια, αποικίες, οικογένειες κ.λπ. ε. Οι μέθοδοι αλληλεπίδρασης των ειδών στις βιογεωκαινώσεις είναι εξαιρετικά διαφορετικές. Τα φυτά επηρεάζουν το ένα το άλλο μέσω αλλαγών όχι μόνο στις συνθήκες φωτός και υγρασίας, αλλά και με την απελευθέρωση ειδικών δραστικών ουσιών που βοηθούν στον παραγκωνισμό ορισμένων και στην αναπαραγωγή άλλων ειδών (αλληλοπάθεια). Είναι πρακτικά δύσκολο να γίνει αυστηρή διάκριση μεταξύ γονοτυπικών, οντογενετικών, πληθυσμιακών και βιοκενοτικών προσαρμογών. Οι προσαρμογές που σχετίζονται με ένα από τα περιβάλλοντα «λειτουργούν» σε άλλα περιβάλλοντα. όλες οι προσαρμογές υπόκεινται στην αρχή της πολυλειτουργικότητας (βλ. Κεφάλαιο 16). Αυτό είναι κατανοητό, δεδομένου ότι διαφορετικά εξελικτικά περιβάλλοντα (γονοτυπικά, πληθυσμιακά και βιογεωκαινωτικά) είναι στενά και άρρηκτα συνδεδεμένα: τα άτομα υπάρχουν μόνο σε πληθυσμούς, οι πληθυσμοί κατοικούν σε συγκεκριμένες κενώσεις. Η σύσταση των ειδών της βιοκένωσης, καθορίζοντας τη φύση των διαειδικών σχέσεων, επηρεάζει τόσο το γονοτυπικό όσο και το πληθυσμιακό περιβάλλον. Η δράση της φυσικής επιλογής στους πληθυσμούς οδηγεί σε αλλαγές στο βιοκενοτικό περιβάλλον, αλλάζοντας τη φύση των διαειδικών σχέσεων. Κλίμακα προσαρμογών. Σύμφωνα με την κλίμακα προσαρμογής, χωρίζονται σε εξειδικευμένα, κατάλληλα για στενά τοπικές συνθήκες ζωής του είδους (για παράδειγμα, η δομή της γλώσσας των μυρμηγκοφάγων σε σχέση με τη διατροφή με μυρμήγκια, προσαρμογές ενός χαμαιλέοντα σε έναν δενδρόβιο τρόπο ζωής, κ.λπ.), και γενικά, κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα περιβαλλοντικών συνθηκών και χαρακτήρα -nye για μεγάλα taxa. Η τελευταία ομάδα περιλαμβάνει, για παράδειγμα, σημαντικές αλλαγές στο κυκλοφορικό, αναπνευστικό και νευρικό σύστημα στα σπονδυλωτά, τους μηχανισμούς φωτοσύνθεσης και αερόβιας αναπνοής, αναπαραγωγή σπόρων και μείωση γαμετόφυτων σε ανώτερα φυτά, διασφαλίζοντας τη διείσδυσή τους σε νέες προσαρμοστικές ζώνες. Αρχικά, γενικές προσαρμογές προκύπτουν ως εξειδικευμένες· θα μπορούν να οδηγήσουν ορισμένα είδη στο μονοπάτι της ευρείας προσαρμοστικής ακτινοβολίας, στο μονοπάτι της αρογένεσης (βλ. Κεφ. 15). Οι υποσχόμενες γενικές προσαρμογές συνήθως επηρεάζουν όχι ένα, αλλά πολλά συστήματα οργάνων. Υπάρχουν και άλλες προσεγγίσεις για την ταξινόμηση των προσαρμογών. Έτσι, ανάλογα με τη φύση των αλλαγών, οι προσαρμογές συνδέονται με την επιπλοκή ή την απλοποίηση της μορφοφυσιολογικής οργάνωσης. Για παράδειγμα, ο παρασιτισμός συνήθως οδηγεί στην απλοποίηση και τη μείωση ενός αριθμού οργάνων. Ταυτόχρονα, η μετάβαση σε έναν ενεργό τρόπο ζωής συνδέεται με την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση μιας σειράς σημαντικών οργάνων επίθεσης και άμυνας. Οι προσαρμογές που σχετίζονται με την ανάπτυξη ενός κοινωνικού, κοινωνικού τρόπου ζωής σε ανώτερα ασπόνδυλα και σπονδυλωτά είναι πιο σύνθετες αποκτήσεις από τις προσαρμογές μικροοργανισμών και φυτών. Όπως οι διαφορές στην εξελικτική κλίμακα, οι προσαρμογές μπορεί επίσης να διαφέρουν στην οντογενετική κλίμακα (η διάρκεια της διατήρησης στην οντογένεση). Ορισμένες προσαρμογές στην οντογένεση έχουν βραχυπρόθεσμη σημασία, ενώ άλλες επιμένουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Μερικά περιορίζονται στα εμβρυϊκά στάδια ανάπτυξης (βλ. Κεφ. 14), άλλα είναι επαναλαμβανόμενης φύσης (εποχιακές αλλαγές χρώματος σε ζώα και φυτά, διάφορες τροποποιήσεις κ.λπ.), άλλα έχουν σταθερή σημασία στη ζωή ενός ατόμου (η δομή των ζωτικών συστημάτων και οργάνων). Η μελέτη προσαρμογών που διαφέρουν ως προς τον περιορισμό τους σε διαφορετικά στάδια οντογένεσης είναι σημαντική για την κατανόηση της εξέλιξης της οντογένεσης 11.4.

Καταλληλότητακαθορίζεται από πολλούς δείκτες: βιωσιμότητα (επιβίωση), ανταγωνιστικότητα, γονιμότητα, συμμετοχή στην αναπαραγωγή, φροντίδα για τους απογόνους κ.λπ. Η καταλληλότητα μπορεί να αξιολογηθεί μόνο για συγκρίσιμες ομάδες οργανισμών, υπό ορισμένες συνθήκες, σε ορισμένα στάδια του κύκλου ζωής, σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Μια ποικιλία χαρακτηριστικών που αυξάνουν την ικανότητα των οργανισμών ονομάζονται προσαρμογή. Υπάρχουν πολλές ταξινομήσεις προσαρμογών:

1. Σύμφωνα με το επίπεδο εκδήλωσης

βιοχημική- η δομή των πρωτεϊνών, των υδατανθράκων, των λιπιδίων και άλλων χημικών συστατικών των οργανισμών αλλάζει.

φυσιολογική και βιοχημική- η φύση του μεταβολισμού αλλάζει.

ανατομική και μορφολογική- αλλάζει η εσωτερική και εξωτερική δομή των οργανισμών. τα ανατομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά χωρίζονται υπό όρους σε ποιοτικά (για παράδειγμα, χρώμα τριχώματος) και ποσοτικά (για παράδειγμα, μήκος άκρου).

φυσιολογική και αναπαραγωγική- γονιμότητα, ο χρόνος έναρξης και λήξης της αναπαραγωγικής περιόδου, ο χρόνος αλλαγής της αναπαραγωγής.

οντογενετική- η φύση της ατομικής ανάπτυξης αλλάζει.

ηθολογικήαλλαγή στη συμπεριφορά των οργανισμών.

2. Με την επίδραση του γονότυπου ενός ατόμου στο σχηματισμό προσαρμογών

γενετική(υψηλή εξάρτηση του φαινοτύπου από τον γονότυπο του ατόμου).

οικολογικός(υψηλή εξάρτηση του φαινοτύπου από το περιβάλλον).

περιβαλλοντική γενετική(ο φαινότυπος εξαρτάται τόσο από τον γονότυπο όσο και από το περιβάλλον).

3. Σύμφωνα με την αλληλεπίδραση ομάδων οργανισμών

άτομο, ή προσαρμογές οργανισμών - κάθε οργανισμός προσαρμόζεται ανεξάρτητα από άλλους οργανισμούς. για παράδειγμα, ο προστατευτικός χρωματισμός πολλών εντόμων εξαρτάται μόνο από το χρώμα του φόντου στο οποίο βρίσκονται, αλλά δεν εξαρτάται από το χρώμα άλλων πεταλούδων.

ενδοειδική, ή ομαδικές προσαρμογές - ένα χαρακτηριστικό είναι προσαρμοστικό μόνο εάν ορισμένα χαρακτηριστικά υπάρχουν σε άλλα άτομα αυτού του είδους. ενδοειδικές προσαρμογές παρέχουν αναπαραγωγή, φροντίδα για τους απογόνους, δυνατότητα κοινής απόκτησης τροφής, κατασκευή κατοικίας, αντίξοες συνθήκες. μια ειδική ομάδα ενδοειδικών προσαρμογών είναι αντιστοιχίες- η αντιστοιχία των συζευκτικών οργάνων αρσενικών και θηλυκών, οι αμοιβαίες προσαρμογές της μητέρας και του μωρού στη διατροφή με γάλα.

4. Με την επίδραση των χαρακτηριστικών φύλου και ηλικίας

γεννητικός- χαρακτηριστικό ενός συγκεκριμένου φύλου, οδηγεί στην εμφάνιση σεξουαλικού διμορφισμού. Για παράδειγμα, ο λαμπερός ελκυστικός (αναγνωριστικός) χρωματισμός των αρσενικών και ο προστατευτικός χρωματισμός των θηλυκών σε πολλά πουλιά.

ηλικία– χαρακτηριστικό μόνο για ορισμένα στάδια οντογένεσης. για παράδειγμα, τα εξωτερικά και εσωτερικά βράγχια των γυρίνων, τα οποία χάνονται κατά τη μεταμόρφωση.

5. Τα ζώα διακρίνουν ενεργητικές και παθητικές προσαρμογές. Οι ενεργητικές προσαρμογές συνδέονται με συμπεριφορικές αντιδράσεις. Οι παθητικές προσαρμογές συνδέονται με την εμφάνιση διαφόρων προστατευτικών δομών (κοχύλια, κοχύλια, αιχμές, αγκάθια, λέπια, κεράτινες ασπίδες, φτερά, μαλλί).

Η αλλαγή του σχήματος του σώματος μπορεί να χρησιμεύσει σε μεταμφίεση- μίμηση του σχήματος ενός μη βρώσιμου αντικειμένου.

6. Σε μια ξεχωριστή ομάδα προσαρμογών κατανέμονται διάφορα είδη χρωματισμού. Η επίδραση της δράσης του χρωματισμού συνδέεται συνήθως με ορισμένες μορφολογικές προσαρμογές (σχήμα σώματος) και συμπεριφορικές αντιδράσεις, για παράδειγμα, με την υιοθέτηση μιας συγκεκριμένης στάσης: είτε μιμητική (μιμητική) είτε τρομακτική.

ένα). προστατευτικός (αινιγματικός) χρωματισμός? σύνολο χαρακτηριστικών που παρέχουν μεταμφίεση(χρωματικά χαρακτηριστικά, σχήμα σώματος και χαρακτηριστικά στάσης) ονομάζονται μιμητισμός. Τόσο τα θηράματα όσο και τα αρπακτικά είδη (μαντίλες, χαμαιλέοντες) χρειάζονται καμουφλάζ.

– συμπαγές – αντιστοιχεί στο χρώμα του φόντου στον βιότοπο.

- διαμελισμός - εμφάνιση κηλίδων, λωρίδων, ψευδών (αποσπώντας) μάτια.

σι). Ελκυστικός, ή αναγνώριση- χρησιμεύει για την αναγνώριση ατόμων ενός συγκεκριμένου είδους. Συνήθως χρησιμεύει για την αναγνώριση μελών του αντίθετου φύλου ενός συγκεκριμένου είδους κατά την περίοδο αναπαραγωγής. Μερικές φορές παρέχει αναγνώριση των συμπαραστατικών, για παράδειγμα, τα αρπακτικά ψάρια πρέπει να διακρίνουν τα αβλαβή καθαριστικά από πιθανούς μιμητές.

σε). αποκρουστικός- παρουσία φωτεινών κηλίδων, ψευδών (τρομακτικών) ματιών. Ο τρομακτικός χρωματισμός συνήθως συνδυάζεται με έναν προστατευτικό, για παράδειγμα, σε πολλές νυχτερινές πεταλούδες, τα μπροστινά φτερά έχουν προστατευτικό χρώμα και τα πίσω φτερά είναι τρομακτικά. Το 1957, ο ζωολόγος Μπλεστ απέδειξε πειραματικά ότι οι κύκλοι έχουν τη μέγιστη αποτρεπτική επίδραση.

ΣΟΛ). Προσοχή -

- μιμητική ή ψευδής προειδοποίηση - απροστάτευτα μιμικά είδη μιμούνται προστατευόμενα είδη-μοντέλα (Μιμητισμός Μπατσιάν).

Το 1862, ο Άγγλος φυσιοδίφης Henry Walter Bats (Bates) πέρασε έντεκα χρόνια μελετώντας ζώα στη λεκάνη του ποταμού. Οι Αμαζόνες, διαπίστωσαν ότι οι πεταλούδες από τις οικογένειες ελικονιδίων και ιτομιδών, οι οποίες δεν είναι βρώσιμες για τα πουλιά, μιμούνται την εμφάνιση και τον τρόπο πτήσης των βρώσιμων πεταλούδων - λευκών και άλλων. κάμπιες των δαναϊδών, που τρέφονται με δηλητηριώδη φυτά της οικογένειας των γκοσαμέρων, μιμούνται από κάμπιες χελιδονοουράς και νυμφαλίδες. Οι νυχτερίδες ήταν οι πρώτες που κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το μιμητικό είδος, λόγω της απόκλισης από την εμφάνιση των συγγενών του μορφών, αποκτά τις καλύτερες ευκαιρίες για επιβίωση. Συχνά ο μιμητισμός είναι εγγενής μόνο στα θηλυκά, για παράδειγμα, θηλυκά ιστιοφόρα, νυμφαλίδες και λευκούς. Ταυτόχρονα, τα θηλυκά του ίδιου είδους ιστιοφόρων μιμούνται διαφορετικούς τύπους δαναϊδών (θηλυκός πολυμορφισμός). Όταν διασταυρώθηκαν ιστιοπλοϊκά, ελήφθη μια μεγάλη ποικιλία μορφών αυτών των πεταλούδων, γεγονός που υποδηλώνει έναν πολυγονικό έλεγχο του μιμητικού χρώματος, επομένως, ένας υψηλός βαθμός ομοιότητας μεταξύ του μιμητή και του μοντέλου επιτυγχάνεται με τη συσσώρευση μικρών αλλαγών.

- στην πραγματικότητα προειδοποίηση - σε προστατευόμενα είδη (μη βρώσιμα, τσιμπήματα ...) η επίδραση του προειδοποιητικού χρωματισμού ενισχύεται από τον μιμητισμό Mullerian, δηλαδή την εξωτερική ομοιότητα των προστατευόμενων ειδών. [Το 1878, ο Γερμανός ζωολόγος Fritz Müller, που επίσης μελετούσε τις πεταλούδες στη Βραζιλία, παρατήρησε ότι δύο άσχετα, μη βρώσιμα είδη θα μπορούσαν να μοιάζουν πολύ μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια ολόκληρη «προληπτική κοινότητα».]

Δεδομένου ότι η προσαρμογή είναι ένα σύνθετο και ποικίλο φαινόμενο, στη βιολογική επιστήμη υπάρχουν αρκετές δεκάδες ταξινομήσεις προσαρμογών, οι οποίες βασίζονται σε μια ποικιλία χαρακτηριστικών.

Οι προσαρμογές χωρίζονται επίσης σε οργανισμούς και είδη. Οι προσαρμογές των οργανισμών, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε μορφολογικές, φυσιολογικές, βιοχημικές και ηθολογικές.

Οι μορφολογικές προσαρμογές εκδηλώνονται με τα πλεονεκτήματα της δομής, τον προστατευτικό χρωματισμό, τον προειδοποιητικό χρωματισμό, τη μίμηση, τη μεταμφίεση και την προσαρμοστική συμπεριφορά.

Τα πλεονεκτήματα της δομής είναι οι βέλτιστες αναλογίες του σώματος, η θέση και η πυκνότητα του καλύμματος των μαλλιών ή των φτερών κ.λπ. Η εμφάνιση ενός υδρόβιου θηλαστικού - δελφινιού - είναι γνωστή. Οι κινήσεις του είναι ελαφριές και ακριβείς. Η ανεξάρτητη ταχύτητα στο νερό φτάνει τα 40 χιλιόμετρα την ώρα. Η πυκνότητα του νερού είναι 800 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα. Πώς καταφέρνει το δελφίνι να το ξεπεράσει; Εκτός από άλλα δομικά χαρακτηριστικά, η ιδανική προσαρμοστικότητα του δελφινιού στο περιβάλλον και τον τρόπο ζωής διευκολύνεται από το σχήμα του σώματος. Το σχήμα του σώματος που μοιάζει με τορπίλη αποφεύγει τον σχηματισμό δίνων ροών νερού γύρω από το δελφίνι.

Το βελτιωμένο σχήμα του σώματος συμβάλλει στην ταχεία κίνηση των ζώων στον αέρα. Τα φτερά πτήσης και περιγράμματος που καλύπτουν το σώμα του πουλιού εξομαλύνουν πλήρως το σχήμα του. Τα πουλιά στερούνται τα προεξέχοντα αυτιά, κατά την πτήση συνήθως ανασύρουν τα πόδια τους. Ως αποτέλεσμα, τα πουλιά είναι πολύ ανώτερα από όλα τα άλλα ζώα όσον αφορά την ταχύτητα κίνησης. Για παράδειγμα, ο πετρίτης βουτάει στο θήραμά του με ταχύτητες έως και 290 χιλιόμετρα την ώρα. Τα πουλιά κινούνται γρήγορα ακόμα και στο νερό. Παρατηρήθηκε ένας πιγκουίνος της Ανταρκτικής να κολυμπά υποβρύχια με ταχύτητα περίπου 35 χιλιομέτρων την ώρα.

Στα ζώα που ακολουθούν έναν μυστικό, κρυφό τρόπο ζωής, είναι χρήσιμες οι προσαρμογές που τους δίνουν μια ομοιότητα με περιβαλλοντικά αντικείμενα. Το παράξενο σχήμα του σώματος των ψαριών που ζουν σε πυκνότητες φυκιών (ιππόκαμπος που μαζεύει κουρέλια, ψάρια κλόουν, θαλάσσια βελόνα κ.λπ.) τα βοηθά να κρύβονται με επιτυχία από τους εχθρούς. Η ομοιότητα με αντικείμενα του περιβάλλοντος είναι ευρέως διαδεδομένη στα έντομα. Τα σκαθάρια είναι γνωστά, η εμφάνισή τους μοιάζει με λειχήνες, τζιτζίκια, παρόμοια με τα αγκάθια εκείνων των θάμνων μεταξύ των οποίων ζουν. Τα ραβδί έντομα μοιάζουν με ένα μικρό καφέ ή πράσινο κλαδάκι, ενώ τα ορθόπτερα έντομα μιμούνται ένα φύλλο. Ένα επίπεδο σώμα έχει ψάρια που ακολουθούν έναν βενθικό τρόπο ζωής (για παράδειγμα, καλκάνι).

Ο προστατευτικός χρωματισμός σάς επιτρέπει να είστε αόρατοι στο περιβάλλον. Χάρη στον προστατευτικό χρωματισμό, ο οργανισμός γίνεται δύσκολο να διακριθεί και, ως εκ τούτου, προστατεύεται από τα αρπακτικά. Τα αυγά πουλιών που τοποθετούνται στην άμμο ή στο έδαφος είναι γκρι και καφέ με κηλίδες, παρόμοιες με το χρώμα του γύρω εδάφους. Σε περιπτώσεις όπου τα αυγά δεν είναι διαθέσιμα στα αρπακτικά, συνήθως στερούνται χρωματισμού. Οι κάμπιες της πεταλούδας είναι συχνά πράσινες, στο χρώμα των φύλλων, ή σκούρες, στο χρώμα του φλοιού ή της γης. Τα ψάρια του βυθού συνήθως βάφονται για να ταιριάζουν με το χρώμα του αμμώδους βυθού (τσιγκούνια και λάχανα). Ταυτόχρονα, τα λάστιχα έχουν επίσης τη δυνατότητα να αλλάζουν χρώμα ανάλογα με το χρώμα του περιβάλλοντος φόντου. Η ικανότητα αλλαγής χρώματος με την ανακατανομή της χρωστικής στο περίβλημα του σώματος είναι επίσης γνωστή στα χερσαία ζώα (χαμαιλέοντας). Τα ζώα της ερήμου, κατά κανόνα, έχουν κίτρινο-καφέ ή αμμοκίτρινο χρώμα. Ο μονοχρωματικός προστατευτικός χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός τόσο για τα έντομα (ακρίδες) και τις μικρές σαύρες, όσο και για τα μεγάλα οπληφόρα (αντίλοπες) και τα αρπακτικά (λιοντάρια).

Αν το φόντο του περιβάλλοντος δεν παραμένει σταθερό ανάλογα με την εποχή, πολλά ζώα αλλάζουν χρώμα. Για παράδειγμα, οι κάτοικοι των μεσαίων και μεγάλων γεωγραφικών πλάτη (αρκτική αλεπού, λαγός, ερμίνα, πταρμιγκάν) είναι λευκοί το χειμώνα, γεγονός που τους κάνει αόρατους στο χιόνι.

Μια παραλλαγή του προστατευτικού χρωματισμού είναι ένας ανατομικός χρωματισμός με τη μορφή εναλλασσόμενων ανοιχτόχρωμων και σκούρων λωρίδων και κηλίδων στο σώμα. Οι ζέβρες και οι τίγρεις δύσκολα φαίνονται ήδη σε απόσταση 40-50 μέτρων λόγω της σύμπτωσης των λωρίδων στο σώμα με την εναλλαγή φωτός και σκιάς στη γύρω περιοχή. Η ανατομή του χρωματισμού παραβιάζει τις ιδέες για τα περιγράμματα του σώματος.

Ο προειδοποιητικός (απειλητικός) χρωματισμός προειδοποιεί έναν πιθανό εχθρό για την παρουσία προστατευτικών μηχανισμών (παρουσία τοξικών ουσιών ή ειδικών οργάνων προστασίας). Ο προειδοποιητικός χρωματισμός διακρίνεται από το περιβάλλον με φωτεινές κηλίδες ή λωρίδες δηλητηριωδών, τσιμπημάτων ζώων και εντόμων (φίδια, σφήκες, μέλισσες).

Η αποτελεσματικότητα του προειδοποιητικού χρωματισμού προκάλεσε ένα πολύ ενδιαφέρον φαινόμενο - μίμηση (μιμητισμός). Μιμητισμός είναι η ομοιότητα στο χρώμα, το σχήμα του σώματος ακίνδυνων ζώων με δηλητηριώδη και επικίνδυνα ζώα. Ορισμένοι τύποι μυγών που δεν έχουν τσίμπημα είναι παρόμοιοι με τους τσιμπούντες βομβίλους και σφήκες, τα μη δηλητηριώδη φίδια είναι δηλητηριώδη. Σε όλες τις περιπτώσεις, η ομοιότητα είναι καθαρά εξωτερική και αποσκοπεί στο να σχηματίσει μια συγκεκριμένη οπτική εντύπωση σε πιθανούς εχθρούς. Δύο κύριοι τύποι μιμητισμού είναι πλέον γνωστοί: ο μιμητισμός του Bates και ο μιμητισμός Mullerian.

Στον μιμητισμό του Bates, το μοντέλο είναι καλά προστατευμένο και συνήθως έχει έναν φωτεινό, προειδοποιητικό χρωματισμό. Με τον μιμητισμό του Muller, δύο ή περισσότερα μη βρώσιμα είδη αποδεικνύονται παρόμοια: ως αποτέλεσμα της ομοιότητάς τους, το αρπακτικό είναι πιο πιθανό να απογαλακτιστεί από το να αρπάξει τέτοια ζώα. Ο πρώτος τύπος μίμησης μπορεί να συγκριθεί με μια μικρή εταιρεία που μιμείται τη διαφήμιση κάποιας γνωστής μεγάλης εταιρείας. Ο δεύτερος τύπος είναι συγκρίσιμος με αρκετές εταιρείες που χρησιμοποιούν γενική διαφήμιση για να εξοικονομήσουν χρήματα. Ένα παράδειγμα του μιμητισμού του Bates: οι ανυπεράσπιστες μύγες συχνά κρύβονται κάτω από το πρόσχημα των σφηκών, μιμούμενοι σφήκες με σχήμα σώματος και κιτρινόμαυρο χρώμα (μια μύγα σιρίφι και μια μεγαλόκεφαλη μύγα). Ένα παράδειγμα του μιμητισμού του Muller: ορισμένα είδη λάχανων λευκών πεταλούδων μοιάζουν με μη βρώσιμα ελικονίδια της Νότιας Αμερικής.

Ο μιμητισμός είναι το αποτέλεσμα ομόλογων (ίδιων) μεταλλάξεων σε διαφορετικά είδη που βοηθούν τα απροστάτευτα ζώα να επιβιώσουν. Για τα μιμητικά είδη, είναι σημαντικό ο αριθμός τους να είναι μικρός σε σύγκριση με το μοντέλο που μιμούνται, διαφορετικά οι εχθροί δεν θα αναπτύξουν ένα σταθερό αρνητικό αντανακλαστικό στον προειδοποιητικό χρωματισμό. Ο χαμηλός αριθμός μιμικών ειδών υποστηρίζεται από υψηλή συγκέντρωση θανατηφόρων γονιδίων στη γονιδιακή δεξαμενή. Στην ομόζυγη κατάσταση, τα γονίδια αυτά προκαλούν θανατηφόρες μεταλλάξεις, με αποτέλεσμα ένα υψηλό ποσοστό ατόμων να μην επιβιώνει μέχρι την ενηλικίωση.

Εκτός από τον προστατευτικό χρωματισμό, άλλα μέσα προστασίας παρατηρούνται σε ζώα και φυτά. Τα φυτά συχνά σχηματίζουν βελόνες και αγκάθια που τα προστατεύουν από το να καταναλωθούν από φυτοφάγα ζώα (κάκτοι, αγριοτριανταφυλλιά, κράταιγος, ιπποφαές κ.λπ.). Τον ίδιο ρόλο παίζουν και οι δηλητηριώδεις ουσίες που καίνε τις τρίχες, για παράδειγμα, στις τσουκνίδες. Οι κρύσταλλοι οξαλικού ασβεστίου που συσσωρεύονται στα αγκάθια ορισμένων φυτών τα προστατεύουν από το να καταναλωθούν από κάμπιες, σαλιγκάρια, ακόμη και τρωκτικά. Σχηματισμοί με τη μορφή σκληρού χιτινώδους καλύμματος σε αρθρόποδα (σκαθάρια, καβούρια), κοχύλια σε μαλάκια, λέπια σε κροκόδειλους, κοχύλια σε αρμαδίλους και χελώνες τα προστατεύουν καλά από πολλούς εχθρούς. Τα πτερύγια του σκαντζόχοιρου και του σκαντζόχοιρου εξυπηρετούν το ίδιο. Όλες αυτές οι προσαρμογές θα μπορούσαν να εμφανιστούν μόνο ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, δηλ. η προνομιακή επιβίωση είναι καλύτερη από τα προστατευόμενα άτομα.

Καμουφλάζ - προσαρμογές στις οποίες το σχήμα του σώματος και το χρώμα των ζώων συγχωνεύονται με τα γύρω αντικείμενα. Για παράδειγμα, στα τροπικά δάση, πολλά φίδια δεν διακρίνονται μεταξύ των αμπελιών, ένας δασύτριχος ιππόκαμπος μοιάζει με φύκια, τα έντομα στο φλοιό δέντρων μοιάζουν με λειχήνες (σκαθάρια, μπάρα, αράχνες, πεταλούδες). Μερικές φορές η προσαρμογή στο χρώμα και το μοτίβο του υποστρώματος μπορεί να πραγματοποιηθεί με μια φυσιολογική αλλαγή στο χρώμα του σώματος (σουπιές, τσούχτρες, φούντες, δεντροβάτραχοι) ή μια αλλαγή στο χρώμα κατά την επόμενη τήξη (ακρίδες).

Η προστατευτική δράση ενός προστατευτικού χρώματος ή σχήματος σώματος ενισχύεται όταν συνδυάζεται με την κατάλληλη συμπεριφορά. Προσαρμοστική συμπεριφορά - η υιοθέτηση ορισμένων στάσεων ανάπαυσης (οι κάμπιες ορισμένων εντόμων σε ακίνητη κατάσταση μοιάζουν πολύ με έναν κόμπο δέντρου· μια πεταλούδα καλλίμα με διπλωμένα φτερά μοιάζει εκπληκτικά με ένα στεγνό φύλλο δέντρου) ή, αντίθετα, με εκδηλωτική συμπεριφορά που τρομάζει τα αρπακτικά. Εκτός από την απόκρυψη ή την εκδηλωτική, τρομακτική συμπεριφορά όταν πλησιάζει ένας εχθρός, υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές προσαρμοστικής συμπεριφοράς που εξασφαλίζουν την επιβίωση ενηλίκων ή ανηλίκων. Αυτό περιλαμβάνει την αποθήκευση τροφίμων για τη δυσμενή εποχή του χρόνου. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα τρωκτικά. Για παράδειγμα, η κουκούλα των οικονόμων, κοινή στη ζώνη της τάιγκα, συλλέγει κόκκους δημητριακών, ξηρό γρασίδι, ρίζες - έως 10 κιλά συνολικά. Τα τρωκτικά που τρώγονται (ελιοπρωτοί αρουραίοι κ.λπ.) συσσωρεύουν κομμάτια από ρίζες βελανιδιάς, βελανίδια, πατάτες, μπιζέλια στέπας - έως 14 κιλά. Ένας μεγάλος γερβίλος που ζει στις ερήμους της Κεντρικής Ασίας κόβει γρασίδι στις αρχές του καλοκαιριού και το σέρνει σε τρύπες ή το αφήνει στην επιφάνεια με τη μορφή στοίβων. Αυτό το φαγητό χρησιμοποιείται το δεύτερο μισό του καλοκαιριού, το φθινόπωρο και το χειμώνα. Ο κάστορας του ποταμού μαζεύει κούτσουρα δέντρων, κλαδιά κ.λπ., τα οποία βάζει στο νερό κοντά στην κατοικία του. Οι αποθήκες αυτές μπορούν να φτάσουν σε όγκο τα 20 κυβικά μέτρα. Αποθέματα ζωοτροφών γίνονται επίσης από αρπακτικά ζώα. Το βιζόν και μερικά κουνάβια αποθηκεύουν βατράχους, φίδια, μικρά ζώα κ.λπ. Ένα παράδειγμα προσαρμοστικής συμπεριφοράς είναι η ώρα της μεγαλύτερης δραστηριότητας. Στις ερήμους, πολλά ζώα βγαίνουν για κυνήγι τη νύχτα όταν η ζέστη υποχωρεί.

Φυσιολογικές προσαρμογές - η απόκτηση συγκεκριμένων χαρακτηριστικών του μεταβολισμού σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Παρέχουν λειτουργικά οφέλη στον οργανισμό. Διακρίνονται υπό όρους σε στατικές (σταθερές φυσιολογικές παράμετροι - θερμοκρασία, ισορροπία νερού-αλατιού, συγκέντρωση σακχάρου κ.λπ.) και δυναμικές (προσαρμογή στις διακυμάνσεις της δράσης του παράγοντα - αλλαγές θερμοκρασίας, υγρασίας, φωτισμού, μαγνητικού πεδίου κ.λπ. ).

Το κατάλληλο σχήμα και χρώμα του σώματος, η εύχρηστη συμπεριφορά εξασφαλίζουν επιτυχία στον αγώνα για ύπαρξη μόνο όταν αυτά τα σημάδια συνδυάζονται με την προσαρμοστικότητα των διαδικασιών ζωής στις συνθήκες ζωής, δηλ. με φυσιολογική προσαρμογή. Χωρίς μια τέτοια προσαρμογή, είναι αδύνατο να διατηρηθεί ένας σταθερός μεταβολισμός στο σώμα σε συνεχώς κυμαινόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ας δώσουμε μερικά παραδείγματα.

Τα φυτά που ζουν σε ημιερήμους και ερημικές περιοχές έχουν πολυάριθμες και ποικίλες προσαρμογές. Αυτή είναι μια ρίζα που πηγαίνει δεκάδες μέτρα βαθιά στη γη, εξάγει νερό και μια απότομη μείωση της εξάτμισης του νερού λόγω της ειδικής δομής της επιδερμίδας στα φύλλα και της πλήρους απώλειας των φύλλων. Στους κάκτους, αυτή η μεταμόρφωση είναι ιδιαίτερα εκπληκτική: η μετατροπή του στελέχους όχι μόνο σε όργανο που εκτελεί λειτουργίες υποστήριξης και αγωγής, αλλά και σε μια δομή που αποθηκεύει νερό και εξασφαλίζει τη φωτοσύνθεση. Μεγάλα δείγματα κάκτων συσσωρεύουν έως και 2000 λίτρα νερού. Καταναλώνεται αργά, καθώς ο κυτταρικός χυμός περιέχει, μαζί με οργανικά οξέα και σάκχαρα, και βλεννώδεις ουσίες που έχουν ιδιότητες συγκράτησης νερού. Οι μίσχοι του φραγκόσυκου, ακόμη και μετά από ξηρασία τριών μηνών, περιείχαν σχεδόν 81% νερό. Η εξάτμιση του νερού μειώνεται σημαντικά λόγω της ραβδωτής δομής των στελεχών των κάκτων, η οποία κατανέμει ομοιόμορφα το φως και τη σκιά. Αυτό διευκολύνεται επίσης από την πάχυνση των τοιχωμάτων της επιδερμίδας, που συνήθως καλύπτονται με ένα στρώμα κεριού, την παρουσία πολυάριθμων αγκάθων και τριχών και πολλά άλλα.

Στα χερσαία αμφίβια χάνεται μεγάλη ποσότητα νερού μέσω του δέρματος. Ωστόσο, πολλά από τα είδη τους διεισδύουν ακόμη και σε ερήμους και ημιερήμους. Η επιβίωση των αμφιβίων σε συνθήκες έλλειψης υγρασίας σε αυτούς τους οικοτόπους παρέχεται από μια σειρά προσαρμογών. Αλλάζουν τη φύση της δραστηριότητας: είναι χρονισμένη σε περιόδους υψηλής υγρασίας. Στην εύκρατη ζώνη, οι φρύνοι και οι βάτραχοι δραστηριοποιούνται τη νύχτα και μετά από βροχοπτώσεις. Στις ερήμους, οι βάτραχοι κυνηγούν μόνο τη νύχτα, όταν η υγρασία συμπυκνώνεται στο έδαφος και τη βλάστηση, και κατά τη διάρκεια της ημέρας κρύβονται σε λαγούμια τρωκτικών. Στα αμφίβια είδη της ερήμου που αναπαράγονται σε προσωρινά υδάτινα σώματα, οι προνύμφες αναπτύσσονται πολύ γρήγορα και υφίστανται μεταμόρφωση σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Διάφοροι μηχανισμοί φυσιολογικής προσαρμογής σε αντίξοες συνθήκες έχουν αναπτυχθεί από τα πουλιά και τα θηλαστικά. Πολλά ζώα της ερήμου συσσωρεύουν πολύ λίπος πριν από την έναρξη της ξηρής περιόδου: όταν οξειδώνεται, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα νερού. Τα πουλιά και τα θηλαστικά είναι σε θέση να ρυθμίζουν την απώλεια νερού από την επιφάνεια της αναπνευστικής οδού. Για παράδειγμα, μια καμήλα, όταν στερείται νερού, μειώνει δραστικά την εξάτμιση τόσο από την αναπνευστική οδό όσο και μέσω των ιδρωτοποιών αδένων.

Ο μεταβολισμός του αλατιού ενός ατόμου είναι ανεπαρκώς ρυθμισμένος και επομένως δεν μπορεί να κάνει χωρίς γλυκό νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όμως τα ερπετά και τα πουλιά, που περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους στη θάλασσα και πίνουν θαλασσινό νερό, έχουν αποκτήσει ειδικούς αδένες που τους επιτρέπουν να απαλλαγούν γρήγορα από τα περιττά άλατα.

Οι προσαρμογές που αναπτύσσονται στα καταδυτικά ζώα είναι πολύ ενδιαφέρουσες. Πολλά από αυτά μπορούν να κάνουν χωρίς οξυγόνο για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, οι φώκιες καταδύονται σε βάθος 100-200 και ακόμη και 600 μέτρων και μένουν κάτω από το νερό για 40-60 λεπτά. Τι επιτρέπει στους πτερυγιόποδους να βουτήξουν για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα; Αυτή είναι, πρώτα απ 'όλα, μια μεγάλη ποσότητα μιας ειδικής χρωστικής που βρίσκεται στους μύες - η μυοσφαιρίνη. Η μυοσφαιρίνη είναι σε θέση να δεσμεύσει 10 φορές περισσότερο οξυγόνο από την αιμοσφαιρίνη. Επιπλέον, ένας αριθμός συσκευών στο νερό παρέχει πολύ πιο οικονομική χρήση οξυγόνου από ό,τι κατά την αναπνοή στην επιφάνεια.

Μέσω της φυσικής επιλογής, προκύπτουν προσαρμογές και βελτιώνονται για να διευκολυνθεί η αναζήτηση τροφής ή συντρόφου για αναπαραγωγή. Τα χημικά όργανα των εντόμων είναι εκπληκτικά ευαίσθητα. Οι αρσενικοί τσιγγάνοι έλκονται από τη μυρωδιά του αρωματικού αδένα ενός θηλυκού από απόσταση 3 χιλιομέτρων. Σε ορισμένες πεταλούδες, η ευαισθησία των υποδοχέων γεύσης είναι 1000 φορές μεγαλύτερη από την ευαισθησία των υποδοχέων της ανθρώπινης γλώσσας. Τα νυκτόβια αρπακτικά όπως οι κουκουβάγιες έχουν εξαιρετική όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Μερικά φίδια έχουν μια καλά ανεπτυγμένη ικανότητα θερμοεντοπισμού. Διακρίνουν αντικείμενα σε απόσταση εάν η διαφορά στις θερμοκρασίες τους είναι μόνο 0,2 ° C. Πολλά ζώα είναι τέλεια προσανατολισμένα στο διάστημα με τη βοήθεια ηχοεντοπισμού (νυχτερίδες, κουκουβάγιες, δελφίνια).

Οι βιοχημικές προσαρμογές εξασφαλίζουν τη βέλτιστη πορεία των βιοχημικών αντιδράσεων στο κύτταρο, για παράδειγμα, τη σειρά ενζυματικής κατάλυσης, την ειδική δέσμευση αερίων από αναπνευστικές χρωστικές, τη σύνθεση των απαραίτητων ουσιών υπό ορισμένες συνθήκες κ.λπ.

Ηθολογικές προσαρμογές είναι όλες οι συμπεριφορικές αντιδράσεις που στοχεύουν στην επιβίωση των ατόμων και, επομένως, του είδους στο σύνολό του. Αυτές οι αντιδράσεις είναι:

συμπεριφορά κατά την αναζήτηση τροφής και σεξουαλικού συντρόφου,

ζευγάρωμα,

ανατροφή απογόνων,

την αποφυγή κινδύνου και την προστασία της ζωής σε περίπτωση απειλής,

επιθετικότητα και απειλητικές στάσεις,

αθωότητα και πολλά άλλα.

Ορισμένες συμπεριφορικές αντιδράσεις κληρονομούνται (ένστικτα), άλλες αποκτώνται κατά τη διάρκεια της ζωής (εξαρτημένα αντανακλαστικά). Σε διαφορετικούς οργανισμούς, η αναλογία της ενστικτώδους και της εξαρτημένης αντανακλαστικής συμπεριφοράς δεν είναι η ίδια. Για παράδειγμα, η ενστικτώδης συμπεριφορά επικρατεί στα ασπόνδυλα και στα κατώτερα χορδοειδή, ενώ η εξαρτημένη αντανακλαστική συμπεριφορά επικρατεί στα ανώτερα θηλαστικά (πρωτεύοντα, σαρκοφάγα). Ένα άτομο έχει το υψηλότερο επίπεδο προσαρμοστικότητας συμπεριφοράς με βάση τους μηχανισμούς της υψηλότερης νευρικής δραστηριότητας.

Ιδιαίτερη σημασία έχουν οι συσκευές που προστατεύουν τους απογόνους από τους εχθρούς.

Οι προσαρμογές ειδών βρίσκονται στην ανάλυση μιας ομάδας ατόμων του ίδιου είδους, στην εκδήλωσή τους είναι πολύ διαφορετικές. Οι κυριότεροι είναι οι διαφορετικές ομοιότητες, το επίπεδο μεταβλητότητας, ο ενδοειδικός πολυμορφισμός, το επίπεδο αφθονίας και η βέλτιστη πυκνότητα πληθυσμού.

Οι ομοιότητες είναι όλα μορφοφυσιολογικά και συμπεριφορικά χαρακτηριστικά που συμβάλλουν στην ύπαρξη ενός είδους ως αναπόσπαστο σύστημα. Οι αναπαραγωγικές ομοιότητες εξασφαλίζουν την αναπαραγωγή. Μερικά από αυτά σχετίζονται άμεσα με την αναπαραγωγή (αντιστοιχία των γεννητικών οργάνων, προσαρμογές σίτισης κ.λπ.), ενώ άλλα είναι μόνο έμμεσα (διάφορα σημάδια σήματος: οπτική - νυφική ​​ενδυμασία, τελετουργική συμπεριφορά, ήχος - τραγούδι πουλιών, βρυχηθμός αρσενικού ελαφιού κατά τη διάρκεια της αυλάκωσης και άλλα · χημικά - διάφορα ελκυστικά, για παράδειγμα, φερομόνες εντόμων, εκκρίσεις από αρτιοδάκτυλα, γάτες, σκύλους κ.λπ.).

Οι ομοιότητες περιλαμβάνουν όλες τις μορφές ενδοειδικής συνεργασίας - συνταγματική, τροφική και αναπαραγωγική. Η συνταγματική συνεργασία εκφράζεται στις συντονισμένες ενέργειες των οργανισμών σε αντίξοες συνθήκες, που αυξάνουν τις πιθανότητες επιβίωσης. Το χειμώνα, οι μέλισσες μαζεύονται σε μια μπάλα και η θερμότητα που εκπέμπουν ξοδεύεται για συνθέρμανση. Σε αυτή την περίπτωση, η υψηλότερη θερμοκρασία θα είναι στο κέντρο της μπάλας και άτομα από την περιφέρεια (όπου έχει πιο κρύο) θα προσπαθούν συνεχώς εκεί. Έτσι, υπάρχει συνεχής κίνηση των εντόμων και μαζί θα διαχειμάσουν με ασφάλεια. Οι πιγκουίνοι συγκεντρώνονται επίσης σε μια στενή ομάδα κατά τη διάρκεια της επώασης, τα πρόβατα σε κρύο καιρό κ.λπ.

Τροφική συνεργασία είναι η ένωση οργανισμών με σκοπό την απόκτηση τροφής. Η κοινή δραστηριότητα προς αυτή την κατεύθυνση κάνει τη διαδικασία πιο παραγωγική. Για παράδειγμα, μια αγέλη λύκων κυνηγά πολύ πιο αποτελεσματικά από ένα μεμονωμένο άτομο. Ταυτόχρονα, πολλά είδη έχουν έναν καταμερισμό καθηκόντων - ορισμένα άτομα χωρίζουν το επιλεγμένο θύμα από το κύριο κοπάδι και το οδηγούν σε μια ενέδρα, όπου κρύβονται οι συγγενείς τους κ.λπ. Στα φυτά, μια τέτοια συνεργασία εκφράζεται στην κοινή σκίαση του εδάφους, η οποία συμβάλλει στη συγκράτηση της υγρασίας σε αυτό.

Η αναπαραγωγική συνεργασία αυξάνει την επιτυχία της αναπαραγωγής και προάγει την επιβίωση των απογόνων. Σε πολλά πουλιά, τα άτομα συγκεντρώνονται σε λεκ και σε τέτοιες συνθήκες είναι ευκολότερο να αναζητήσετε έναν πιθανό σύντροφο. Το ίδιο συμβαίνει σε χώρους ωοτοκίας, πτερυγόποδες κ.λπ. Η πιθανότητα επικονίασης στα φυτά αυξάνεται όταν μεγαλώνουν σε ομάδες και η απόσταση μεταξύ των μεμονωμένων ατόμων είναι μικρή.

Μεταβλητότητα - αντιπροσωπεύει τη συχνότητα εμφάνισης μεταλλάξεων ανά μονάδα χρόνου (αριθμός γενεών) και ανά γονίδιο. Κάθε είδος έχει τη δική του συχνότητα, η οποία καθορίζεται από το επίπεδο σταθερότητας του γενετικού υλικού και την αντοχή σε μεταλλαξιογόνους παράγοντες. Οι μεταλλάξεις καθιστούν τους πληθυσμούς ετερόμορφους και παρέχουν υλικό για επιλογή. Τόσο η υπερβολικά υψηλή όσο και η ανεπαρκής μεταβλητότητα είναι επικίνδυνα για το είδος. Στην πρώτη περίπτωση, υπάρχει απειλή για την ακεραιότητα του είδους και στη δεύτερη περίπτωση, δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί επιλογή.

Ο ενδοειδικός πολυμορφισμός καθορίζει τον μοναδικό συνδυασμό αλληλόμορφων σε διαφορετικά άτομα. Η αιτία του πολυμορφισμού είναι η σεξουαλική αναπαραγωγή, η οποία παρέχει συνδυαστική μεταβλητότητα και μεταλλάξεις που αλλάζουν το υπόστρωμα της κληρονομικότητας. Η διατήρηση του ενδοειδικού πολυμορφισμού διασφαλίζει τη σταθερότητα του είδους και εγγυάται την ύπαρξή του σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Το επίπεδο αφθονίας καθορίζει τις ακραίες τιμές του αριθμού των ατόμων ενός είδους. Μια μείωση της αφθονίας κάτω από το επίπεδο κατωφλίου οδηγεί στο θάνατο του είδους. Αυτό οφείλεται στην αδυναμία συνάντησης με τους εταίρους, στη διακοπή της ενδοειδικής προσαρμογής κ.λπ. Η υπερβολική αύξηση του αριθμού είναι επίσης επιζήμια, καθώς υπονομεύει την προσφορά τροφίμων, συμβάλλει στη συσσώρευση ασθενών και εξασθενημένων ατόμων στον πληθυσμό και σε ορισμένα αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη του στρες.

Η βέλτιστη πυκνότητα πληθυσμού δείχνει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της συνύπαρξης ατόμων για κάθε είδος. Πολλοί οργανισμοί προτιμούν τον μοναχικό τρόπο ζωής και συναντιούνται μόνο για ζευγάρωμα. Έτσι συμπεριφέρονται για παράδειγμα οι τίγρεις, οι λεοπαρδάλεις, οι αρσενικοί ελέφαντες κλπ. Άλλοι έχουν έντονο συλλογικό ένστικτο, άρα χρειάζονται μεγάλο αριθμό. Για παράδειγμα, οι πιο πολυάριθμες ομάδες μεταξύ των σπονδυλωτών ήταν τα αμερικανικά επιβατηγά περιστέρια, των οποίων τα κοπάδια αριθμούσαν δισεκατομμύρια (!) ατόμων. Μετά την υπονόμευση του αριθμού τους από τους ανθρώπους, τα επιβατηγά περιστέρια σταμάτησαν να αναπαράγονται και το είδος εξαφανίστηκε.

Η προσαρμογή επιτυγχάνεται με την αλλαγή μιας σειράς βιολογικών χαρακτηριστικών: βιοχημικών, φυσιολογικών, μορφολογικών και συμπεριφορικών. Όλα αυτά είναι τρόποι προσαρμογής του σώματος στις απαιτήσεις του περιβάλλοντος.

Η προσαρμογή μπορεί να είναι μια γενετικά καθορισμένη διαδικασία που εμφανίζεται ως απάντηση στις απαιτήσεις της φυσικής επιλογής ή μια φαινοτυπική απόκριση ενός ατόμου που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της ζωής του ως απόκριση σε ορισμένους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Με την ευρεία έννοια, η προσαρμογή αναφέρεται στην αρμονία των οργανισμών με το περιβάλλον.

Με στενή έννοια, η προσαρμογή αναφέρεται σε ειδικές ιδιότητες που μπορούν να εξασφαλίσουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή των οργανισμών σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον.

Η προσαρμογή σε έναν περιβαλλοντικό παράγοντα δεν παραμένει απαραίτητα προσαρμογή σε άλλες συνθήκες.

Η εμφάνιση στον πληθυσμό και η βιογεωκένωση ενός νέου επιτυχημένου φαινοτύπου ή ατόμων -φορέων επιτυχημένων μεταλλάξεων- δεν μπορεί ακόμη να θεωρηθεί ως προσαρμογή. Η εμφάνιση ενός εκλεκτικά πολύτιμου γονότυπου είναι ένα στοιχειώδες προσαρμοστικό φαινόμενο. Μπορούμε να μιλήσουμε για προσαρμογή μόνο μετά την εμφάνιση ενός εξειδικευμένου χαρακτηριστικού σε έναν πληθυσμό (είδος) στα στοιχεία του περιβάλλοντος. Αυτό επιτυγχάνεται όταν το στοιχειώδες προσαρμοστικό φαινόμενο «συλλαμβάνεται» με επιλογή και επιτυγχάνεται μια επίμονη αλλαγή στη γονοτυπική σύνθεση του πληθυσμού. Οι προσαρμογές δεν εμφανίζονται σε ολοκληρωμένη μορφή, αλλά διαμορφώνονται κατά τη διαδικασία επιλογής επιτυχημένων επιλογών πολλαπλών σταδίων από πολλά άλλα άτομα σε μια σειρά γενεών.

Με μια εξελικτική έννοια, η έννοια της «προσαρμογής» δεν πρέπει να αναφέρεται τόσο σε ένα άτομο όσο σε έναν πληθυσμό και ένα είδος. Οι αλλαγές μέσα σε ένα άτομο ως απάντηση σε ορισμένες αλλαγές στο περιβάλλον συμβαίνουν εντός των ορίων του κανόνα αντίδρασης που κληρονομεί κάθε άτομο.

4. Ταξινόμηση προσαρμογών:

Κατά προέλευση, διακρίνονται οι προ-προσαρμοστικές, οι συνδυαστικές και οι μετα-προσαρμοστικές προσαρμογές.

ü Πότε προπροσαρμογήπιθανά προσαρμοστικά φαινόμενα προκύπτουν πριν από τις υπάρχουσες συνθήκες. Η διαδικασία μετάλλαξης και οι διασταυρώσεις οδηγούν στη συσσώρευση ενός λανθάνοντος αποθέματος κληρονομικής μεταβλητότητας στους πληθυσμούς. Στον προ-προσαρμοστικό τρόπο εμφάνισης προσαρμογών, συχνά χρησιμοποιούνται με επιτυχία τα προηγούμενα χαρακτηριστικά του οργανισμού που έχουν προκύψει κάτω από άλλες συνθήκες. Ταυτόχρονα, ορισμένες σύνθετες προσαρμογές μπορεί να προκύψουν «μπροστά» από τις συνθήκες υπό τις οποίες αποδεικνύονται προσαρμογές.

ü Όταν οι προσαρμογές συμβαίνουν με συνδυαστικό τρόποη αλληλεπίδραση νέων μεταλλάξεων μεταξύ τους και με τον γονότυπο ως σύνολο είναι απαραίτητη. Η επίδραση των μεταλλάξεων εξαρτάται από το γονοτυπικό περιβάλλον στο οποίο θα εισέλθουν στο μέλλον. Η διασταύρωση ατόμων παράγει έναν ποικίλο συνδυασμό του μεταλλαγμένου αλληλόμορφου με άλλα αλληλόμορφα του ίδιου και άλλων γονιδίων. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή στην επίδραση της εκδήλωσης της μετάλλαξης μέσω της αλληλεπίδρασης των γονιδίων. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να υπάρξει είτε αύξηση είτε καταστολή της έκφρασής του στον φαινότυπο. Σε όλες τις περιπτώσεις, δημιουργείται μια πραγματική ευκαιρία για γρήγορη αλλαγή από τη μια προσαρμογή στην άλλη. Ο συνδυαστικός τρόπος διαμόρφωσης της προσαρμογής είναι προφανώς ο πιο συνηθισμένος στη φύση.

ü Μεταπροσαρμοστική διαδρομήη εμφάνιση προσαρμογών συνδέεται με τη μείωση ενός προηγουμένως αναπτυγμένου χαρακτηριστικού και τη χρήση ενός προϋπάρχοντος οργάνου για άλλους σκοπούς - όχι αυτούς που καθόρισαν την εμφάνισή του. Με τη μετα-προσαρμοστική διαδρομή, προκύπτουν νέες προσαρμογές μέσω της χρήσης προϋπαρχουσών δομών σε περίπτωση αλλαγής των λειτουργιών τους. Όταν τα γονίδια που επηρεάζουν την ανάπτυξη μειωμένων οργάνων μεταφέρονται σε υπολειπόμενη κατάσταση, περιλαμβάνονται στο κρυφό απόθεμα της κληρονομικής μεταβλητότητας. Αυτά τα γονίδια διατηρούνται στη γονιδιακή δεξαμενή του πληθυσμού και από καιρό σε καιρό μπορεί να εμφανίζονται φαινοτυπικά. Εάν η επιλογή καθιερώσει μια θετική σχέση μεταξύ αυτών των γονιδίων και των νέων περιβαλλοντικών συνθηκών, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων χαρακτήρων και ιδιοτήτων.

Μιλώντας για προσαρμογή, δεν μπορούμε να μην αναφέρουμε τις διάφορες κλίμακες της. Υπάρχουν εξειδικευμένες προσαρμογές και γενικές.

ü Οι εξειδικευμένες προσαρμογές είναι κατάλληλες στις στενές τοπικές συνθήκες της ζωής του είδους.

ü Ενώ τα κοινά είναι κατάλληλα σε ένα ευρύ φάσμα περιβαλλοντικών συνθηκών.

Αρχικά, γενικές προσαρμογές προκύπτουν ως εξειδικευμένες. Οι υποσχόμενες γενικές προσαρμογές επηρεάζουν όχι ένα, αλλά πολλά συστήματα οργάνων.

5. Συμπέρασμα

Εκτός από τα παραπάνω, όσον αφορά την προσαρμογή, μπορούν να προστεθούν τα ακόλουθα. Ο βαθμός τελειότητας αυτής ή εκείνης της προσαρμογής που εμφανίστηκε στη διαδικασία της προσαρμογής καθορίζεται από το εξωτερικό περιβάλλον και επομένως η προσαρμογή είναι πάντα σχετική. Προσαρμοσμένο σε μια συνθήκη, σε ένα επίπεδο οργάνωσης, παύει να είναι τέτοιο σε άλλες συνθήκες, σε άλλα επίπεδα.

Και εν κατακλείδι, πρέπει να σημειωθεί ότι η προσαρμογή είναι μια τάση βελτιστοποίησης της αντιστοιχίας μεταξύ της συμπεριφοράς ενός οργανισμού και του περιβάλλοντος του. Η επιλογή ευνοεί τη «βέλτιστη λύση» στα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο οργανισμός.

Βιβλιογραφία:

1. Αναγνώστης «Ανθρωπολογίας». εκδ. V.Yu. Bakholdina, M.A. Deryagin. Μ: 1997

2. Αναγνώστης «Ανθρωπολογίας». Μόσχα-Βορόνεζ: 1998 T.E. Rossolimo, L.B. Rybalov, I.A. Moskvina-Tarkhanova.