Определение понятия адаптация (приспособление) Адаптация (от лат. аdaptation – приспособление) – комплекс морфофизиологических перестроек и поведенческих реакций особи, популяции или вида в ответ на изменение окружающей среды, приводящих к наилучшей приспособленности и выживаемости в данных условиях. Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала — наследственной изменчивости — и элементарных эволюционных факторов, прежде всего отбора. Появление в популяции и биогеоценозе нового удачного фенотипа или особей — носителей удачных мутаций — еще нельзя рассматривать как адаптацию. Появление селективно ценного генотипа является элементарным адаптационным явлением. Так же как появление элементарного эволюционного явления — изменения генотипического состава популяции — еще не есть эволюционный процесс, так и появление элементарного адаптивного явления еще не означает возникновения адаптации. Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у популяции (вида) к элементам среды. Достигается это при «подхвате» отбором элементарного адаптационного явления и стойком изменении генотипического состава популяции. В этом случае конкретные полезные уклонения отдельных особей превращаются в норму для популяции в целом. Все адаптации делят на аккомодации и эволюционные адаптации. Аккомодации представляют собой обратимый процесс. Они возникают при резком изменении условий среды. Например, при переселении животные попадают в новую для них обстановку, но постепенно привыкают к ней. Эволюционная адаптация необратима и возникшие изменения генетически закрепляются. Сюда относят все приспособления, на которые действует естественный отбор. Например, покровительственная окраска. Морфологические адаптации делятся на: Общие – затрагивают крупные таксоны (отряды, классы, типы) Специальные – связаны с более узкими условиями существования (виды, группы видов) Частные – это незначительные изменения фенотипа, приспосабливающие организмы данного вида к особенностям условий их обитания. Адаптации общего значения – сложные морфофункциональные комплексы, обеспечивающие жизнедеятельность организмов в широком диапазоне условий. Например, летательный аппарат птиц, включающий скелет и мускулатуру передних конечностей, а также перья, образующие несущую поверхность крыла, представляют адаптацию общего значения, тогда как особенности строения этих структур у отдельных видов являются частными адаптациями. 1. Морфологические адаптации - приспособительные изменения строения тела: - перепонки между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.); - густой шерстной покров у северных млекопитающих; - удлинение ног и шеи у болотных птиц; - тонкое и гибкое тело у норных хищников (например, у ласки, горностая); - плоское тело придонных рыб (скаты, камбала и др.); - мимикрия и покровительственная окраска. Покровительственная окраска — приспособленность организмов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов. Птицы, насиживающие яйца на земле (глухарь, куропатка, перепел и др.), сливаются с окружающим фоном. Птица, сидящая на гнезде неподвижно, почти незаметна для своих врагов. Малозаметны и яйца, имеющие пигментированную скорлупу, и вылупляющиеся из них птенцы. Гусеницы бабочек обычно зеленые, под цвет листьев, или темные, под цвет коры. Донные рыбы (скат, камбала) часто окрашены под цвет песка. Животные пустынь имеют, как правило, песочно-желтую окраску. Однотонная покровительственная окраска свойственна насекомым (саранча), ящерицам, сайгакам, львам. В зависимости от времени года многие животные меняют окраску. Например, песец, заяц-беляк, куропатка зимой имеют белую окраску. Покровительственная окраска особенно полезна на начальных этапах индивидуального развития организма. Необходима покровительственная окраска для медленно передвигающихся животных или перешедших в состояние покоя. Многие животные способны быстро менять окраску в зависимости от цвета окружающей среды, и эта способность передается по наследству. Например: хамелеон, камбала, агама. Защитная предупреждающая окраска свойственна ядовитым, жалящим или обжигающим насекомым. Например, божью коровку (красная, желтая, коричневая, темно-красная, полосатая) птицы никогда не склевывают из-за выделяемой ядовитой, горькой желтоватой жидкости. Жукпадальщик выделяет неприятную обжигающую жидкость, имеет ярко-красную полосатую окраску. Окраска пчелы, шмеля, осы, ядовитых змей защищает их от хищников. Угрожающая окраска. Во время опасности животные принимают угрожающую позу. Например, кобра в минуты опасности поднимает голову прямо, раздувает шею и принимает угрожающую позу; жук-чернотелка поднимает брюшко и выделяет неприятный запах. Ушастая круглоголовка мгновенно раскрывает кожные складки на голове и замирает с открытым ртом. На раскрытых крыльях богомола есть пятна, похожие на глаза. В случае опасности, раскрывая крылья, богомол отпугивает своего врага. Такие же пятна имеются и у ночных бабочек. Подражающая окраска — мимикрия (греч. mimikos — "подражание"). Это подражание животных и растений живым организмам или определенным неживым предметам среды. Предостерегающая окраска незащищенных организмов имеет сходство с одним или несколькими видами. Схожесть неядовитых змей с ядовитыми помогает защититься им от врагов и выжить. Примеры подражательной окраски растений. Подражательная окраска у растений необходима для привлечения или запугивания животных. Обычно на цветке белозора не бывает нектара. Для привлечения насекомых оно похоже на медоносное растение. Насекомые, садясь на цветок, способствуют его опылению. Цветы насекомоядного растения (непентес) имеют яркую окраску. Насекомые, садясь на цветок, мгновенно попадают в "капкан" и погибают. 2. Физиолого-биохимические адаптации - приобретение специфических особенностей обмена веществ в разных условиях среды: - жировые запасы; - регуляция испарения воды с поверхности дыхательных путей и кожи; - изменение количества эритроцитов и дыхательных пигментов; - ИК и УФ зрение; - эхолокация. 3. Биохимические адаптации - образование определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на другие организмы: - яды; - токсины растений; - пахучие вещества; - ферменты, разрушающих ядохимикаты и лекарственные препараты; - особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных (холодолюбивых) организмов, позволяющая организмам существовать в горячих источниках, вулканических почвах или в условиях вечной мерзлоты. 4. Поведенческие адаптации - изменение поведения, выгодное в данных условиях: - миграции и кочевки; - брачное поведение; - гнездование и выкармливание птенцов; - охотничье поведение (стайная и одиночная охота, тактика) - поведение при поиске пищи и полового партнера, - выкармливание потомства, - избегание опасности и защита жизни в случае угрозы, - агрессия и угрожающие позы,
