Адаптация

Адаптация (далее А) (позднелат. adaptatio - прилаживание, приспособление, от лат. adapto - приспособляю), процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая А есть и результат, т. е. конкретный исторический этап приспособительного процесса - адаптациогенеза, протекающего в определенных местообитаниях (биотопах) и отвечающих им комплексах видов животных и растений (биоценозах). Наличие в живой природе явлений А было известно биологам минувших веков. В 18 в. усилиями деистически мыслящих биологов (см. Деизм) было развито представление, согласно которому явление А знаменует собой наличие в живой природе некоей изначальной целесообразности, понимаемой как имманентное свойство живых форм (см. Телеология). Это означало отказ от материалистического, причинного, детерминистского объяснения явления А Учение об изначальной целесообразности было опровергнуто лишь во 2-й половине 19 в. эволюционной теорией Дарвина. Ч. Дарвин установил (1859), что эволюция живых форм (в первую очередь видов) осуществляется через эволюцию их приспособлений к среде (см. Дарвинизм). С этого времени в биологии утвердилось положение, согласно которому А не есть нечто внутренне присущее и заранее данное организмам, но всегда возникает и развивается под воздействием трех основных факторов органической эволюции - изменчивости, наследственности и естественного отбора (а равно и искусственного, т. е. производимого человеком). К понятию А в эволюционноисторическом аспекте примыкают ненаследственные адаптивные реакции организма (модификации) на изменение условий существования (см. А физиологическая, Аккомодация). Адаптивность организации обеспечивает выживание любого организма, повышает коэффициент его размножения и снижает коэффициент смертности. Наиболее демонстративно А проявляется в динамическом соответствии морфо-физиологической организации и приспособительных реакций животного или растения к типичным и ведущим условиям среды, в которой данный организм сложился. Форма и функция как каждого органа, так и всей их совокупности в организме всегда скоррелированы и коадаптированы, т. е. соответствуют друг другу. Например, во многих случаях покровительственная окраска у насекомых сочетается с типичной "позой покоя", принимаемой насекомым, когда оно садится на скрывающую его поверхность. При анализе организации любого животного и растения всегда обнаруживается поразительное соответствие формы и функций организма условиям среды. Так, среди морских млекопитающих дельфины обладают наиболее совершенными приспособлениями к быстрому движению в водной среде: торпедообразная форма, особое строение кожи и подкожной клетчатки, повышающее обтекаемость тела, а следовательно, и быстроту скольжения в воде. Исследование механизмов А живых форм с целью заимствования их в качестве образцов для создания различных технических конструкций - основная цель бионики.

В пределе каждой группы организмов возможно более тщательное изучение А и их классифицирование. Так, А млекопитающих можно группировать, например, по типу местообитаний (наземные формы, или хтонобионты; почвенные формы, или эдафабионты; древесные формы, или дендробионты; водные формы, или гидробионты; летающие формы, или авиабионты, и т. д.); по способу питания (зерноядные, травоядные, хищники и т. п.); по способу движения (прыгающие, бегающие, лазающие, роющие) и т. д. Организация млекопитающих характеризуется А, строго отвечающими их экологическим особенностями, т. е. многосторонне адаптирована ко всем ведущим условиям обитания. Так, европейскому кроту (Talpa europaea) свойственна вальковатая форма тела, мощные с сильно развитыми когтями передние лапы, положение которых полностью отвечает их роющей функции, вертикальная ориентация волос (ости волос не загибаются вершинами назад, как у хтонобионтов), что позволяет кроту легко двигаться в узком подземном ходе как вперед, так и назад, и т. д.

Строгая А к ведущим условиям среды очень типична и распространена во всех группах организмов, в том числе и среди растений. Строение и форма корневой системы, стебля, листьев и особенно органов размножения характеризуются выраженной А Наиболее разительные примеры морфологической и функциональной А дает изучение органов полового размножения явнобрачных. Цветки многих растений адаптированы к опылению определенными видами насекомых или птиц.

При изменении условий обитания А может терять свое приспособительное значение. В таких случаях четко прослеживается относительный характер А Так, резцы зайца, длительно содержащегося на мягком корме, непомерно растут; на преждевременно выпавшем снегу куропатки, не сменившие летнего оперения на зимнее, хорошо заметны. Не всегда соответствует конкретным условиям жизни и поведение животных.

Источник эволюционно-исторической А - наследственно обусловленные, или генетические (см. Генетика), изменения - мутации, отличающиеся огромным многообразием, как неисчерпаемо многообразие изменений материальной основы наследственности - дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Однако накопление в поколениях даже мелких мутационных изменений не ведет к А, а, напротив, вызывает дезинтегрирующий эффект, т. е. нарушает установившуюся в истории любого вида животных или растений адаптивную организацию. Этот факт был использован И. И. Шмальгаузеном (1942, 1946) в качестве довода в пользу того, что А не может сводиться к мутационному процессу и рассматриваться как элементарное следствие перестроек ДНК. Т. о., между мутациями и А(как историческим процессом) возникает диалектическое противоречие, преодолеваемое лишь благодаря наличию отбора, превращающего мутационные сдвиги и изменения в А Т. к. в результате скрещивания между особями каждого вида животных и растений (включая и самоопылители) возникают генетические комбинации, отбор идет не по мутантным признакам, а по комбинативным формам. В популяциях создается естественная гетерозиготность, в условиях которой адаптивная морфофизиологическая организация "опирается" не на мутации, а на комбинации. Гетерозиготность популяций характеризует их морфофизиологическое единство, общность их видовых признаков. Этот принцип соотношений между мутациями и А (включая А культурных форм животных и растений в условиях искусственного отбора) был принят и в сельском хозяйстве: порода тем прочнее, чем она гетерозиготнее. Т. о., мутации и их комбинирование под контролем отбора становятся источником А, тогда как отбор приобретает значение ведущего, творческого фактора адаптивной организации живых форм. См. также Эволюционное учение.

Лит.: Кисловский Д., Проблема породы и ее улучшения, "Труды Московского зоотехнического института", 1935, т. 2; Шмальгаузен И. И., Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии, М.- Л., 1942; его же, факторы эволюции, М.- Л., 1968; Котт Х., Приспособительная окраска животных, пер. с англ., М., 1950; Дарвин Ч., Происхождение видов..., Соч., т. 3, М.- Л., 1939; Зеликман А Л., Органическая целесообразность и естественный отбор, в сборнике: Современные проблемы эволюционной теории, Л., 1967; Парамонов А А, Пути и закономерности эволюционного процесса, там же.

А А Парамонов.

		Новости 22.12.2024 12:16:50

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.