Адаптации организмов к условиям обитания
В процессе эволюции в результате естественного отбора и борьбы за существование возникают приспособления (адаптации) организмов к определенным условиям обитания. Сама эволюция является по существу непрерывным процессом образования адаптаций, происходящим по следующей схеме: интенсивность размножения —> борьба за существование —> избирательная гибель —> естественный отбор —> приспособленность.
Адаптации затрагивают разные стороны жизненных процессов организмов и поэтому могут быть нескольких типов.
Морфологические адаптации
Они связаны с изменением строения тела. Например, появление перепонок между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.), густого шерстного покрова у северных млекопитающих, длинных ног и длинной шеи у болотных птиц, гибкого тела у норных хищников (например, у ласки) и т. п. У теплокровных животных при продвижении на север отмечается увеличение средних размеров тела (правило Бергмана), что уменьшает относительную поверхность и теплоотдачу. У придонных рыб формируется плоское тело (скаты, камбала и др.). У растений в северных широтах и высокогорных районах часты стелющиеся и подушковидные формы, меньше повреждаемые сильными ветрами и лучше согреваемые солнцем в припочвенном слое.
Покровительственная окраска
Покровительственная окраска очень важна для видов животных, не имеющих эффективных средств защиты от хищников. Благодаря ей животные становятся менее заметными на местности. Например, самки птиц, высиживающие яйца, почти не отличимы от фона местности. Яйца птиц также окрашены под цвет местности. Покровительственную окраску имеют донные рыбы, большинство насекомых и многие другие виды животных. На севере чаще встречается белая или светлая окраска, помогающая маскироваться на снегу (полярные медведи, полярные совы, песцы, детеныши ластоногих — бельки и др.). У ряда животных появилась окраска, образованная чередованием светлых и темных полос или пятен, делающая их менее заметными в кустарниках и густых зарослях (тигры, молодые кабаны, зебры, пятнистые олени и др.). Некоторые животные способны очень быстро менять окраску в зависимости от условий (хамелеоны, осьминоги, камбала и др.).
Маскировка
Суть маскировки в том, что форма тела и его окраска делают животных похожими на листья, сучки, ветви, кору или колючки растений. Часто встречается у насекомых, обитающих на растениях.
Предостерегающая или угрожающая окраска
Некоторые виды насекомых, имеющих ядовитые или пахучие железы, имеют яркую предостерегающую окраску. Поэтому хищники, однажды столкнувшиеся с ними, надолго запоминают эту окраску и больше не нападают на таких насекомых (например, осы, шмели, божьи коровки, колорадские жуки и ряд других).
Мимикрия
Мимикрия — это окраска и форма тела у безобидных животных, подражающие их ядовитым собратьям. Например, некоторые не ядовитые змеи похожи на ядовитых. Цикады и сверчки напоминают крупных муравьев. У некоторых бабочек на крыльях имеются крупные пятна, напоминающие глаза хищников.
Физиологические адаптации
Этот тип адаптаций связан с перестройкой обмена веществ у организмов. Например, появление теплокровности и терморегуляции у птиц и млекопитающих. В более простых случаях — это приспособление к определенным формам пищи, солевому составу среды, высоким или низким температурам, влажности или сухости почвы и воздуха и т. п.
Биохимические адаптации
Этот тип адаптаций связан с образованием определенных веществ, облегчающих защиту от врагов или нападение на другие организмы. Сюда можно отнести яды змей, скорпионов, пауков и некоторых других животных, облегчающие им охоту; антибиотики грибов и бактерий, защищающие их от конкурентов; токсины растений, предохраняющие их от поедания; пахучие вещества клопов и некоторых других насекомых, отпугивающие врагов и т. п. Сюда же можно отнести образование ферментов, разрушающих ядохимикаты и лекарственные препараты, используемые человеком и приводящие к появлению устойчивых к этим веществам форм бактерий, грибов и других организмов. К биохимическим адаптациям относится и особая структура белков и липидов у термофильных (устойчивых к высоким температурам) и психрофильных (холодолюбивых), позволяющая организмам существовать в горячих источниках, вулканических почвах или в условиях вечной мерзлоты. (подробнее об этом в статье Биохимические адаптации)
Поведенческие адаптации
Данный тип адаптаций связан с изменением поведения в тех или иных условиях. Например, забота о потомстве приводит к лучшему выживанию молодых животных и повышает устойчивость их популяций. В брачные периоды многие животные образуют отдельные семьи, а зимой объединяются в стаи, что облегчает их пропитание или защиту (волки, многие виды птиц).
Приспособления к периодическим факторам среды
Это адаптации к факторам среды, имеющим определенную периодичность в своем проявлении. К этому типу относятся суточные чередования периодов активности и отдыха, состояния частичного или полного анабиоза (сбрасывание листьев, зимние или летние диапаузы животных и др.), миграции животных, вызванные сезонными изменениями и т. п.
Приспособления к экстремальным условиям обитания
Растения и животные, обитающие в пустынях и полярных областях Земли, также приобретают ряд специфических адаптаций. У кактусов листья преобразовались в колючки (уменьшение испарения и защита от выедания животными), а стебель превратился в фотосинтезирующий орган и резервуар воды. Пустынные растения имеют длинную корневую систему, позволяющие добывать воду с большой глубины. Пустынные ящерицы могут обходиться без воды, поедая насекомых и получая воду путем гидролиза их жиров. У северных животных кроме густого меха имеется также большой запас подкожных жиров, уменьшающий охлаждение тела.
Относительный характер адаптаций
Все приспособления целесообразны лишь для определенных условий, в которых они выработались. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою ценность или даже принести вред имеющим их организмам. Белая окраска зайцев, хорошо защищающая их на снегу, становится опасной при малоснежных зимах или сильных оттепелях.
Относительный характер адаптаций хорошо доказывают и данные палеонтологии, свидетельствующие о вымирании больших групп животных и растений, не переживших изменение условий жизни.
|
виды, методы, этапы и программы адаптации сотрудников в организации
Специалистам кадрового отдела отлично известно, что абсолютно каждый работник ― от практиканта до опытного специалиста ― испытывает определенный стресс на новом рабочем месте: страх совершить ошибку при выполнении задачи, не найти общий язык с коллегами и непосредственным руководителем и т.п. Это и понятно: далеко не каждый может с первого дня включиться в работу и интегрироваться в сложившийся коллектив. Чтобы ускорить процесс адаптации и направить его в нужное русло, были разработаны специальные методы и программы. А в последнее время HR-менеджерам все чаще помогают решать столь важную задачу инновационные инструменты. О том, какие именно, читайте в статье.
К вопросу об адаптации персонала…
Адаптация персонала — задача HR-отдела организации. Конечно, можно позволить процессу происходить своим чередом, но это крайне неэффективный подход. Во время адаптации новый сотрудник оценивает компанию (точно так же, как и компания оценивает сотрудника), и если этот процесс не контролировать, велик шанс, что человек откажется от должности или потратит слишком много времени на то, чтобы влиться в коллектив.
Отлаженная система адаптационных мероприятий сокращает издержки компании, поскольку дает новичку возможность как можно скорее начать трудиться в полную силу, она также повышает лояльность работников, укрепляет коллектив и в конечном итоге экономит время как исполнителей, так и начальства.
Обычно адаптация занимает 2–8 недель — ее продолжительность зависит от склада характера, рода работы, количества обязанностей новичка и того, насколько хорошо отработаны методы адаптации персонала в компании. Однако этот срок может быть и намного больше: например, американские кадровики считают, что адаптация топ-менеджеров может растянуться до 20–26 недель.
Виды адаптации
Традиционно выделяется два вида адаптации — производственная и непроизводственная. Первый включает в себя адаптацию:
- профессиональную;
- психофизиологическую;
- социально-психологическую;
- организационно-психологическую;
- организационно-административную;
- экономическую;
- санитарно-гигиеническую.
Цикл производственной адаптации предполагает ознакомление новичка с нормами и правилами работы в компании, кругом обязанностей и системой субординации, знакомство со структурой организации и с новым коллективом, а также информирование о системе материальных вознаграждений.
Внепроизводственная адаптация — это налаживание неформальных отношений внутри коллектива. Именно к этому типу относятся всевозможные корпоративы, совместные развлекательные и спортивные мероприятия — словом, все, что позволит работникам увидеть друг в друге не только административных единиц и исполнителей определенных функций, но и обычных людей, с которыми можно дружить.
Важно!
Нельзя недооценивать значение адаптации. Из тех сотрудников, которые уволились в первые 6 месяцев после поступления на работу, 80% приняли это решение намного раньше: — в первые 2 недели на новом месте, то есть именно в период адаптации.
Этапы адаптации персонала в организации и участники процесса
Под этапами адаптации понимаются условные временные промежутки, каждый из которых подразумевает принятие мер по интеграции нового сотрудника в коллектив. Выделяют 4 этапа адаптации персонала:
Оценка уровня подготовленности работника. По сути, этот этап сложно считать в полном смысле слова этапом адаптации: оценку обычно проводят еще до начала работы — эта мера позволяет ответственному лицу представить сроки и разработать план адаптации. На этом этапе необходимо выяснить, доводилось ли новому человеку работать в подобных условиях, знаком ли он со схемой организации труда, принятой в компании. Не стоит путать это с профессиональным опытом как таковым или с наличием специальных знаний.
Ориентация. Общая ориентация включает знакомство с порядком работы и структурой компании, корпоративными правилами и ценностями, традициями и историей организации, представление новичка коллегам — если возможно, то в неформальной обстановке. Все это необходимо сделать в первую неделю на новом рабочем месте.
Действенная ориентация. На этом этапе полученные знания применяются на практике и новый сотрудник включается в работу и жизнь коллектива. Очень важно контролировать этот процесс и получать обратную связь, чтобы точно знать: новый работник все понял, разделяет ценности компании и не испытывает сложности с соблюдением ее правил, нашел общий язык с коллегами и руководством.
Функционирование. Завершающий этап, во время которого преодолеваются все трудности и сотрудник на 100% включается в свою деятельность.
Методы и инструменты адаптации персонала
Компании, которые понимают, что основной составляющей успеха (и прибыли!) является крепкий рабочий коллектив, разрабатывают целые системы для адаптации новых сотрудников. В такую систему входит целый ряд мероприятий. Эти мероприятия, проводимые ответственными за адаптацию сотрудниками, призваны сформировать два вида мотивации: внешнюю, то есть экономическую, и внутреннюю, то есть личностную.
С экономической мотивацией все более или менее очевидно. Финансовое вознаграждение должно соответствовать уровню специалиста, а премии и бонусы только укрепляют лояльность. Это понятно и без лишних объяснений. Но что такое «личностная мотивация»?
Внутренняя, или нематериальная, мотивация тесно связана с корпоративной культурой. Это стремление человека к личному росту и развитию в рамках данной компании. Чтобы такая мотивация возникла необходимо провести ряд мероприятий, помогающих новому сотруднику включиться в жизнь компании. Существует несколько инструментов, решающих эту задачу:
Программа тренингов и обучающих мероприятий для нового сотрудника. Человек быстрее вольется в работу, если ему сразу объяснят, как все устроено, а не предоставят разбираться самостоятельно, методом проб и ошибок.
Контроль индивидуальной коммуникации руководителя с сотрудником. Обязательно нужно отслеживать, как непосредственный руководитель общается с новичком, не оставляет ли работника в неведении насчет того, как тот справляется со своими обязанностями. Но коммуникация должна работать и в обратную сторону: новый сотрудник должен задавать вопросы руководителю, относиться к замечаниям ответственно и внимательно.
Разработка системы поэтапного усложнения заданий для нового сотрудника. Это обеспечит плавное вхождение нового человека в рабочий процесс и снизит адаптационный стресс.
Выполнение общественных поручений для более тесного контакта с коллективом. Какова бы ни была специфика работы, новому сотруднику очень важно познакомиться с коллегами, наладить неформальные связи и влиться в коллектив. Однако если пустить процесс на самотек, новичок может ограничиться лишь очень узким кругом.
Организация тимбилдингов. Такие мероприятия позволяют сотрудникам узнать друг друга лучше и обеспечивают всем, в том числе и новым работникам, комфортную психологическую обстановку.
Корпоративный PR. Он не менее важен, чем внешний PR. Работники, как и клиенты, должны понимать ценности и устремления компании, а компании важно формировать свой образ как надежного работодателя, заинтересованного в каждом сотруднике.
Наличие единого информационного пространства для сотрудников. Каждый должен понимать, что происходит в компании, представлять ее структуру, знать о ее достижениях, иметь возможность оперативно получить информацию о коллегах и найти их контакты.
Такие инструменты, как корпоративные СМИ и порталы, решают эти задачи лишь отчасти. А вот корпоративная социальная сеть эффективно работает практически во всех направлениях. Более того, она может решать вообще все адаптационные задачи — это мультифункциональный инструмент.
Это интересно
По данным исследования McKinsey Global Institute, использование корпоративных соцсетей на 77% ускоряет поиск информации сотрудниками, на 60% сокращает расходы на связь и на 44% — траты на поездки, а удовлетворенность сотрудников своей работой возрастает на 41%.
Соцсеть помогает обучать и информировать сотрудников о новшествах в компании, она позволяет проводить онлайн-конференции и семинары, т.е. решает проблему проведения тренингов и обучающих мероприятий для нового сотрудника. В ней можно контролировать активность любого из сотрудников, в том числе отслеживать индивидуальный диалог руководителя с новичком, настроив функцию RSS-ленты. Корпоративная соцсеть дает возможность обмениваться сообщениями с любым из коллег, знакомиться с ними, делиться информацией и задавать вопросы — как о работе, так и по личным нуждам, что создает единое инфопространство и укрепляет корпоративную культуру компании.
В целом и адаптация новичков проходит гораздо быстрее, если у компании имеется корпоративная социальная сеть. А это очень важно: чем быстрее и легче проходит адаптация, тем эффективнее работает организация, тем меньше текучка кадров — и, следовательно, ниже затраты на поиск персонала.
Физиологические адаптации примеры таблица. Адаптация организмов к среде обитания
Адаптация возникает в процессе эволюции для решения организмом экологических задач, предъявляемых средой обитания. Они являются изменяющимся, совершенствующимся, иногда исчезающим приспособлением организмов к конкретным факторам среды. В результате выработки адаптации достигается состояние адаптированности (или соответствия морфологии, физиологии, поведения организмов) занимаемым ими экологическим нишам, которые представляют собой всю совокупность условий среды и образа жизни данного организма. Т.о. адаптацию можно считать широкой основой для возникновения или исчезновения органов, дивергенции (расхождения) видов, образования новых популяций и видов и усложнения организации.
Процесс выработки адаптации происходит постоянно и в него вовлекаются многие признаки организма [показать] .
Эволюция птиц от рептилий включала, например, последовательные изменения костей, мышц, покровов, конечностей.
Увеличение грудины, перестройка гистологической структуры костей, придавшая им наряду с прочностью легкость, развитие оперения, обусловившего лучшие аэродинамические свойства и терморегуляцию, превращение пары конечностей в крылья, обеспечило решение проблемы полета.
У некоторых представителей птиц впоследствии развились приспособления к наземному или водному образу жизни (страус, пингвин), при этом вторичные адаптации захватили также ряд признаков. Пингвины, например, сменили крылья на плавники, а их покрoвы стали водонепроницаемыми.
Однако приспособление образуется только при наличии в генофонде вида наследственной информации, способствующей изменению структур и функций в требуемом направлении. Так, млекопитающие и насекомые используют для дыхания, соответственно, легкие и трахеи, которые развиваются из разных зачатков под контролем разных генов.
К адаптации иногда приводит новая мутация, которая, включившись в систему генотипа, изменяет фенотип в направлении более эффективного решения экологических задач. Этот путь возникновения адаптации называется комбинативным.
Для решения одной экологической задачи могут быть использованы разные адаптации. Так, средством термоизоляции у медведей, песцов служит густой мех, а у китообразных — жировой подкожный слой.
Есть несколько классификаций адаптации.
По механизму действия выделяют
Приспособления пассивной защиты
- покровительственная окраска. Благодаря покровительственной окраске организм становится трудно различимым и, следовательно, защищенным от хищников.
- Яйца птиц, откладываемые на песок или на землю, имеют серый и бурый цвет с пятнышками, сходный с цветом окружающей почвы. В тех случаях, когда яйца недоступны для хищников, они обычно лишены окраски.
- Гусеницы бабочек часто зеленые, под цвет листьев, или темные, под цвет коры или земли.
- Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают еще способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона
- Способность менять окраску путем перераспределения пигмента в покровах тела известна и у наземных животных (хамелеон).
- Животные пустынь, как правило, имеют желто-бурую или песочно-желтую окраску.
- Однотонная покровительственная окраска свойственна как насекомым (саранча) и мелким ящерицам, так и крупным копытным (антилопы) и хищникам (лев).
- Расчленяющая покровительственная окраска в виде чередования на теле светлых и темных полос и пятен. Зебры и тигр плохо видны уже на расстоянии 50-40 м из-за совпадения полос на теле с чередованием света и тени в окружающей местности. Расчленяющая окраска нарушает представления о контурах тела.
- отпугивающая (предостерегающая) окраска — также обеспечивает защиту организмов от врагов.
Яркая окраска обычно характерна для ядовитых животных и предупреждает хищников о несъедобности объекта их нападения. Эффективность предостерегающей окраски послужила причиной очень интересного явления-подражания — мимикрии [показать] .
Мимикрией называется сходство беззащитного и съедобного вида с одним или несколькими неродственными видами, хорошо защищенными и обладающими предостерегающей окраской. Явление мимикрии распространено у бабочек и других насекомых. Многие насекомые имитируют жалящих насекомых. Известны жуки, мухи, бабочки, копирующие ос, пчел, шмелей.
Мимикрия встречается и у позвоночных животных — змей. Во всех случаях сходство чисто внешнее и направлено на формирование определенного зрительного впечатления у потенциальных врагов.
Для видов-подражателей важно, чтобы их численность была невелика по сравнению с моделью, которой они подражают, иначе у врагов не будет выработан устойчивый отрицательный рефлекс на предостерегающую окраску. Низкая численность мимикрирующих видов поддерживается высокой концентрацией летальных генов в генофонде.
- сходство формы тела с окружающей средой — известны жуки, напоминающие лишайники, цикады, сходные с шипами тех кустарников, среди которых они живут. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую
или зеленую веточку.
Защитное действие покровительственной окраски или формы тела повышается при сочетании ее с соответствующим поведением. Например, гусеницы пядениц в защитной позе сходны с веткой растения. Отбор уничтожает особей, поведение которых демаскирует их.
- высокая плодовитость
- другие средства пассивной защиты
- Развитие колючек и игл у растений защищает их от поедания травоядными животными
- Такую же роль играют ядовитые вещества, обжигающие волоски (крапива).
- Кристаллы щавелевокислого кальция, образующиеся в клетках некоторых растений, защищают их от поедания гусеницами, улитками и даже грызунами.
- Образования в виде твердого хитинового покрова у членистоногих (жуки, крабы), раковин у моллюсков, чешуи у крокодилов, панциря у броненосцев и черепах хорошо предохраняют их от многих врагов. Этому же служат иглы ежа и дикобраза.
Приспособления активной защиты, перемещения,
поиска пищи или партнера для размножения
- совершенствование аппарата движения, нервной системы, органов чувств, развитие средств нападения у хищных
Поразительно чувствительны органы химического чувства насекомых. Самцов непарного шелкопряда привлекает запах ароматической железы самки с расстояния 3 км. У некоторых бабочек чувствительность рецепторов вкуса в 1000 раз превосходит чувствительность рецепторов человеческого языка. Ночные хищники, например совы, прекрасно видят в темноте. У некоторых змей хорошо развита способность к термолокации. Они различают на расстоянии объекты, если разница их температур составляет всего 0,2 °С.
Приспособления к общественному образу жизни — разделение «труда» у пчел.
В зависимости от характера изменения
- адаптации с усложением морфофизиологической организации
— выход кистеперых рыб на сушу в девоне, что позволило им дать начало наземным позвоночным
Для кистеперых рыб конечности служили для ползания по дну водоемов. Заглатывание воздуха и использование кислорода с помощью выпячивания стенки кишки — примитивных легких — предоставляло возможность компенсировать дефицит кислорода в водоемах того времени. Эти структуры позволили некоторы
Пример адаптации людей и животных в окружающем мире. Физиологические адаптации: примеры
Грандиозные изобретения человеческого разума не перестают удивлять, фантазии нет предела. Но то, что много веков создавала природа, превосходит самые креативные идеи и замыслы. Природа создала более чем полтора миллиона видов живых особей, каждая из которых индивидуальна и неповторима в своих формах, физиологии, приспособленности к жизни. Примеры адаптации организмов к постоянно меняющимся условиям проживания на планете – это примеры мудрости создателя и постоянный источник задач для разгадывания биологам.
Адаптация означает приспособленность или привыкание. Это процесс постепенного перерождения физиологических, морфологических или психологических функций существа в условиях изменившейся среды обитания. Изменениям подвергаются как отдельные особи, так и целые популяции.
Яркий пример адаптации непосредственной и косвенной – выживание растительного и животного мира в зоне повышенной радиации вокруг Чернобыльской АЭС. Непосредственная приспособляемость свойственна тем особям, которые сумели выжить, привыкнуть и начать размножаться, некоторые не выдержали испытания и погибли (косвенная адаптация).
Так как условия существования на Земле меняются постоянно, процессы эволюции и приспособленности в живой природе также являются процессом непрерывным.
Свежий пример адаптации – изменение среды обитания колонии зеленых мексиканских попугаев аратингов. С недавних пор они изменили привычное место обитания и поселились в самом жерле вулкана Масая, в среде, постоянно пропитанной серным газом высокой концентрации. Ученые еще не дали объяснение этому феномену.
Виды адаптации
Изменение всей формы существования организма представляет собой функциональную адаптацию. Пример адаптации, когда изменение условий приводит к обоюдному приспосабливанию живых организмов друг к другу, представляет собой коррелятивное приспособление или коадаптацию.
Приспособление может быть пассивным, когда функции или строение субъекта происходят без его участия, или активным, когда он сознательно изменяет свои привычки под стать окружающей среде (примеры адаптации людей к природным условиям или социуму). Бывают случаи, когда субъект приспосабливает окружающую среду под свои потребности – это объективная адаптация.
Биологи разделяют виды адаптации по трем признакам:
- Морфологические.
- Физиологические.
- Поведенческие или психологические.
Примеры адаптации животных или растения в чистом виде редки, большинство случаев привыкания к новым условиям происходит в смешанных видах.
Морфологические адаптации: примеры
Морфологические изменения – это произошедшие в процессе эволюции изменения формы тела, отдельных органов или всего строения живого организма.
Ниже приведены морфологические адаптации, примеры из животного и растительного мира, которые мы рассматриваем как само собой разумеющееся явление:
- Перерождение листьев в колючки у кактусов и других растений засушливых регионов.
- Панцирь черепахи.
- Обтекаемые формы тела жителей водоемов.
Физиологические адаптации: примеры
Приспособление физиологическое – это изменение ряда химических процессов, происходящих внутри организма.
- Выделение цветами сильного запаха для привлечения насекомых способствует запылению.
- Состояние анабиоза, в которое способны входить простейшие организмы, позволяет им сохранять жизнедеятельность через многие годы. Старейшая способная к размножению бактерия имеет возраст 250 лет.
- Накопление подкожного жира, который преобразуется в воду, у верблюдов.
Поведенческие (психологические) адаптации
С психологическим фактором больше связаны примеры адаптации человека. Поведенческие характеристики свойственны флоре и фауне. Так, в процессе эволюции изменение температурного режима заставляет некоторых животных впадать в спячку, птиц – улетать на юг, чтобы возвратиться весной, деревья – сбрасывать листву и замедлять движение соков. Инстинкт выбора наиболее подходящего партнера для продолжения рода движет поведением животных в брачный период. Некоторые северные лягушки и черепахи полностью замерзают на зиму и оттаивают, оживают с наступлением тепла.
Факторы, вызывающие потребность в переменах
Любые процессы адаптации — это ответная реакция на факторы экологии, которые ведут к изменению окружающей среды. Такие факторы подразделяются на биотические, абиотические и антропогенные.
Биотические факторы – это влияние живых организмов друг на друга, когда, к примеру, исчезает один вид, который служит пищей другому.
Абиотические факторы – это изменения в окружающей неживой природе, когда меняется климат, состав почвы, обеспеченность водой, циклы солнечной активности. Физиологические адаптации, примеры влияния абиотических факторов — экваториальные рыбы, которые могут дышать и в воде, и на суше. Они хорошо приспособились к условиям, когда пересыхание рек – частое явление.
Антропогенные факторы – влияние человеческой деятельности, которое изменяет окружающую среду.
Приспособления к среде обитания
- Освещенность. У растений – это отдельные группы, которые отличаются потребностью в солнечном освещении. На открытых пространствах хорошо живут светолюбивые гелиофиты. В противоположность им — сциофиты: растения лесных чащ, хорошо себя чувствуют в затененных местах. Среди животных также есть особи, чья физиологическая адаптация рассчитана на активный образ жизни в ночное время или под землей.
- Температура воздуха. В среднем для всего живого, в том числе и человека, оптимальной температурной средой считается диапазон от 0 до 50 оС. Однако жизнь есть практически во всех климатических регионах Земли.
Противоположные примеры адаптации к аномальным температурам описаны ниже.
Арктические рыбы не замерзают благодаря выработке в крови уникального антифризного белка, который не дает крови заледенеть.
Простейшие микроорганизмы обнаружены в гидротермальных источниках, температура воды в которых превышает градус кипения.
Растения-гидрофиты, то есть те, что живут в воде или около нее, погибают даже при незначительной потере влаги. Ксерофиты, наоборот, приспособлены жить в засушливых регионах, и погибают при большой влажности. Среди животных природа также поработала над адаптацией к водному и безводному окружению.
Адаптация человека
Способности человека к приспособлению поистине грандиозны. Секреты человеческого мышления раскрыты далеко не полностью, и тайны адаптивной способности людей еще долго будут загадочной темой для ученых. Превосходство Гомо сапиенса перед другими живыми существами — в способности сознательно менять свое поведение под требование окружающей среды или, наоборот, окружающий мир под свои потребности.
Гибкость поведения человека проявляется ежедневно. Если дать задание: «приведите примеры адаптации людей», большинство начинает вспоминать исключительные случаи выживания в экстремальных условиях. Это редкие случаи, а социальная адаптация в новых для себя обстоятельствах свойственна человеку ежедневно. Мы примеряем на себя новую обстановку в момент рождения на свет, в детском саду, школе, в коллективе, при переезде в другую страну. Именно это состояние принятия новых ощущений организмом называют стрессом. Стресс является психологическим фактором, но тем не менее под его воздействием меняются многие физиологические функции. В случае, когда человек принимает новую среду как положительную для себя, новое состояние становится привычным, а иначе стресс грозит стать затяжным и привести к ряду серьезных заболеваний.
Механизмы приспособления человека
Существуют три типа адаптации человека:
- Физиологическая. Самые простые примеры – акклиматизации и приспособленность к смене часовых поясов или суточного режима работы. В процессе эволюции сформировались различные типы людей, в зависимости от территориального места проживания. Арктический, высокогорный, континентальный, пустынный, экваториальный типы значительно разнятся физиологическими показателями.
- Психологическая адаптация. Это способность человека находить моменты понимания с людьми разных психотипов, в стране с иным уровнем менталитета. Человеку разумному свойственно менять свои устоявшиеся стереотипы под влиянием новой информации, особых случаев, стресса.
- Социальная адаптация. Тип привыкания, который свойственен только человеку.
Все адаптивные типы тесно связаны между собой, как привило, любая смена привычного существования вызывает в человеке потребность в социальной и психологической адаптации. Под их воздействием приходят в действие механизмы физиологических изменений, которые тоже подстраиваются под новые условия.
Такая мобилизация всех реакция организма названа адаптационным синдромом. Новые реакции организма появляются в ответ на резкие изменения обстановки. На первой стадии — тревоги — наблюдается изменение физиологических функций, изменения в работе обмена веществ и систем. Далее подключаются защитные функции и органы (в том числе мозг), начинают включать свои защитные функции и скрытые возможности. Третья стадия адаптации зависит от индивидуальных особенностей: человек или включается в новую жизнь и входит в обычное русло (в медицине в этот период наступает выздоровление), или же организм не принимает стресса, и последствия принимают уже негативную форму.
Феномены человеческого организма
В человеке заложен природой огромный запас прочности, который используется в повседневной жизни только в незначительном объеме. Проявляется он в экстремальных ситуациях и воспринимается как чудо. На самом же деле чудо заложено в нас самих. Пример адаптации: способность людей адаптироваться к нормальной жизни после удаления значительной части внутренних органов.
Природный врожденный иммунитет на протяжении жизни может укрепляться рядом факторов или же, наоборот, ослабевать при неправильном образе жизни. К сожалению, увлечение вредными привычками – это тоже отличие человека от других живых организмов.
определение, виды, механизмы и примеры
В процессе эволюции в результате естественного отбора и борьбы за существование возникают приспособления (адаптации) организмов к определенным условиям обитания. Сама эволюция является по существу непрерывным процессом образования адаптаций, происходящим по следующей схеме: интенсивность размножения -> борьба за существование -> избирательная гибель -> естественный отбор -> приспособленность.
Адаптации затрагивают разные стороны жизненных процессов организмов и поэтому могут быть нескольких типов.
Морфологические адаптации
Они связаны с изменением строения тела. Например, появление перепонок между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.), густого шерстного покрова у северных млекопитающих, длинных ног и длинной шеи у болотных птиц, гибкого тела у норных хищников (например, у ласки) и т. п. У теплокровных животных при продвижении на север отмечается увеличение средних размеров тела (правило Бергмана), что уменьшает относительную поверхность и теплоотдачу. У придонных рыб формируется плоское тело (скаты, камбала и др.). У растений в северных широтах и высокогорных районах часты стелющиеся и подушковидные формы, меньше повреждаемые сильными ветрами и лучше согреваемые солнцем в припочвенном слое.
Покровительственная окраска
Покровительственная окраска очень важна для видов животных, не имеющих эффективных средств защиты от хищников. Благодаря ей животные становятся менее заметными на местности. Например, самки птиц, высиживающие яйца, почти не отличимы от фона местности. Яйца птиц также окрашены под цвет местности. Покровительственную окраску имеют донные рыбы, большинство насекомых и многие другие виды животных. На севере чаще встречается белая или светлая окраска, помогающая маскироваться на снегу (полярные медведи, полярные совы, песцы, детеныши ластоногих — бельки и др.). У ряда животных появилась окраска, образованная чередованием светлых и темных полос или пятен, делающая их менее заметными в кустарниках и густых зарослях (тигры, молодые кабаны, зебры, пятнистые олени и др.). Некоторые животные способны очень быстро менять окраску в зависимости от условий (хамелеоны, осьминоги, камбала и др.).
Маскировка
Суть маскировки в том, что форма тела и его окраска делают животных похожими на листья, сучки, ветви, кору или колючки растений. Часто встречается у насекомых, обитающих на растениях.
Предостерегающая или угрожающая окраска
Некоторые виды насекомых, имеющих ядовитые или пахучие железы, имеют яркую предостерегающую окраску. Поэтому хищники, однажды столкнувшиеся с ними, надолго запоминают эту окраску и больше не нападают на таких насекомых (например, осы, шмели, божьи коровки, колорадские жуки и ряд других).
Мимикрия
Мимикрия — это окраска и форма тела у безобидных животных, подражающие их ядовитым собратьям. Например, некоторые не ядовитые змеи похожи на ядовитых. Цикады и сверчки напоминают крупных муравьев. У некоторых бабочек на крыльях имеются крупные пятна, напоминающие глаза хищников.
Физиологические адаптации
Этот тип адаптаций связан с перестройкой обмена веществ у организмов. Например, появление теплокровности и терморегуляции у птиц и млекопитающих. В более простых случаях — это приспособление к определенным формам пищи, солевому составу среды, высоким или низким температурам, влажности или сухости почвы и воздуха и т. п.
Биохимические адаптации
Поведенческие адаптации
Данный тип адаптаций связан с изменением поведения в тех или иных условиях. Например, забота о потомстве приводит к лучшему выживанию молодых животных и повышает устойчивость их популяций. В брачные периоды многие животные образуют отдельные семьи, а зимой объединяются в стаи, что облегчает их пропитание или защиту (волки, многие виды птиц).
Приспособления к периодическим факторам среды
Это адаптации к факторам среды, имеющим определенную периодичность в своем проявлении. К этому типу относятся суточные чередования периодов активности и отдыха, состояния частичного или полного анабиоза (сбрасывание листьев, зимние или летние диапаузы животных и др.), миграции животных, вызванные сезонными изменениями и т. п.
Приспособления к экстремальным условиям обитания
Растения и животные, обитающие в пустынях и полярных областях , также приобретают ряд специфических адаптаций. У кактусов листья преобразовались в колючки (уменьшение испарения и защита от выедания животными), а стебель превратился в фотосинтезирующий орган и резервуар . Пустынные растения имеют длинную корневую систему, позволяющие добывать воду с большой глубины. Пустынные ящерицы могут обходиться без воды, поедая насекомых и получая воду путем гидролиза их жиров. У северных животных кроме густого меха имеется также большой запас подкожных жиров, уменьшающий охлаждение тела.
Относительный характер адаптаций
Все приспособления целесообразны лишь для определенных условий, в которых они выработались. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою ценность или даже принести вред имеющим их организмам. Белая окраска зайцев, хорошо защищающая их на снегу, становится опасной при малоснежных зимах или сильных оттепелях.
Относительный характер адаптаций хорошо доказывают и данные палеонтологии, свидетельствующие о вымирании больших групп животных и растений, не переживших изменение условий жизни.
Поведенческие адаптации — это выработанные в процессе эволюции особ-ти поведения, позволяющие приспособиться и выжить в опр условиях среды.
Типичный пример — зимний сон у медведя.
Также примерами могут служить 1)создание убежищ, 2)передвижение с целью выбора опт температурных условий, особенно в усл-х экстремальных t. 3)процесс выслеживания и преследования добычи у хищников, а у жертв — в опр ответных реакциях (например затаивание).
Обычный для животных способ приспособления к неблагоприятным периодам — миграция.(сайгаки ежегодно уходят на зиму в малоснежные южные полупустыни, где зимние травы в связи с сухостью климата более питательны и доступны. Однако летом травостои полупустынь быстро выгорают, поэтому на период размножения сайгаки переходят в более влажные северные степи).
Примеры : 4)поведение при поиске пищи и полового партнера, 5)спаривание, 6)выкармливание потомства, 7)избегание опасности и защита жизни в случае угрозы, 8)агрессия и угрожающие позы, 9)заботу о потомстве, которая повышает вероятность выживания детёнышей, 10)объединение в стаи, 11)имитация ранения или смерти в случае угрозы нападения.
21.Жизненные формы, как рез-т приспособления организмов к действию комплекса экологических ф-ров. Классификация жизненных форм растений по К.Раункиеру, И.Г.Серебрякову, животных по Д.Н.Кашкарову.
Термин «жизненная форма» был введен в 80-х Е. Вармингом. Он понимал под жизненной формой «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания». Это очень глубокое опр-ние.
Жизненные формы как типы приспособительных структур демонстрируют :1)разнообразие путей приспособления разных видов растений даже к одним и тем же условиям,
2)возможность сходства этих путей у растений совершенно неродственных, принадлежащих к разным видам, родам, семействам.
->Классификация жизненных форм основана
Вид адаптации характеристика примеры таблица биология. Адаптации организмов к условиям обитания. Примеры физиологических адаптаций
В основном системы адаптации так или иначе касаются холода, что вполне логично — если суметь выжить при глубоком минусе, остальные опасности будут не столь страшны. То же, кстати, касается и экстремально высоких температур. Кто способен адаптироваться, вероятнее всего не пропадёт нигде.
Арктические беляки — самые крупные зайцы Северной Америки, у которых при этом почему-то относительно короткие уши. Это отличный пример того, чем животное может пожертвовать для выживания в суровых условиях — хотя длинные уши могут помочь услышать хищника, короткие уменьшают отдачу драгоценного тепла, что для арктических беляков значительно важнее.
Лягушки с Аляски вида Rana sylvatica, пожалуй, даже переплюнули антарктических рыб. Они буквально вмерзают в лёд зимой, пережидая таким образом холодный сезон, а весной возвращаются к жизни. Подобный «криосон» возможен для них благодаря особому строению печени, увеличивающейся во время спячки в два раза, и сложной биохимии крови.
Некоторые виды богомолов, не способные целыми днями находиться на солнце, справляются с проблемой недостатка тепла с помощью химических реакций в собственном теле, концентрируя вспышки тепла внутри для кратковременного обогрева.
Циста — временная форма существования бактерий и многих одноклеточных, при которой организм окружает себя плотной защитной оболочкой, чтобы уберечься от агрессивной внешней среды. Этот барьер весьма эффективен — в некоторых случаях он может помочь хозяину выжить на протяжение пары десятков лет.
Нототениевидные рыбы обитают в водах Антарктиды, настолько холодных, что обычные рыбы там бы замёрзли насмерть. Морская вода замерзает лишь при температуре -2°C, чего нельзя сказать о вполне пресной крови. Но антарктические рыбы выделяют естественный антифризный белок, не дающий образовываться в крови кристалликам льда — и выживают.
Мегатермия — способность генерировать тепло, используя массу тела, тем самым выживая в холодных условиях даже без антифриза в крови. Этим пользуются некоторые морские черепахи, оставаясь подвижными когда вода вокруг чуть ли не замерзает.
Азиатские горные гуси, при перелётах пересекая Гималаи, поднимаются на огромную высоту. Самый высокий полёт этих птиц зафиксирован на высоте 10 тысяч метров! Гуси полностью контролируют температуру своих тел, при необходимости даже меняя химический состав крови, чтобы выжить в ледяном и разреженном воздухе.
Илистые прыгуны — рыбы не самого обычного плана, хотя и относятся к достаточно банальным бычкам. Во время отлива они ползают по илу, добывая себе еду, при случае забираясь на деревья. По своему образу жизни илистые прыгуны гораздо ближе к земноводным, и лишь плавники с жабрами выдают в них рыб.
Реакции на неблагоприятные факторы среды только при некоторых условиях являются губительными для живых организмов, а в большинстве случаев они имеют адаптивное значение. Поэтому эти ответные реакции были названы Селье «общим адаптационным синдромом». В более поздних работах термины «стресс» и «общий адаптационный синдром» он употреблял как синонимы.
Адаптация — это генетически детерминированный процесс формирования защитных систем, которые обеспечивают повышение устойчивости и протекание онтогенеза в неблагоприятных для него условиях.
Адаптация является одним из важнейших механизмов, который повышает устойчивость биологической системы, в том числе растительного организма, в изменившихся условиях существования. Чем лучше организм адаптирован к какому-то фактору, тем он устойчивее к его колебаниям.
Генотипически обусловленная способность организма изменять метаболизм в определенных пределах в зависимости от действия внешней среды называется нормой реакции . Она контролируется генотипом и свойственна всем живым организмам. Большинство модификаций, которые возникают в пределах нормы реакции, имеют адаптивное значение. Они соответствуют изменениям среды обитания и обеспечивают лучшую выживаемость растений при колебаниях условии окружающей среды. В этой связи такие модификации имеют эволюционное значение. Термин «норма реакции» введен В.Л. Йогансеном (1909).
Чем больше способность вида или сорта модифицироваться в соответствии с окружающей средой, тем шире его норма реакции и выше способность к адаптации. Это свойство отличает устойчивые сорта сельскохозяйственных культур. Как правило, несильные и кратковременные изменения факторов внешней среды не приводят к существенным нарушениям физиологических функций растений. Это обусловлено их способностью сохранять относительное динамическое равновесие внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды. В то же время резкие и продолжительные воздействия приводят к нарушению многих функций растения, а нередко и к его гибели.
Адаптация включает в себя все процессы и приспособления (анатомические, морфологические, физиологические, поведенческие и др.), которые способствуют повышению устойчивости и способствуют выживанию вида.
1. Анатомо-морфологические приспособления . У некоторых представителей ксерофитов длина корневой системы достигает несколько десятков метров, что позволяет растению использовать грунтовую воду и не испытывать недостатка влаги в условиях почвенной и атмосферной засухи. У других ксерофитов наличие толстой кутикулы, опушенность листьев, превращение листьев в колючки уменьшают потери воды, что очень важно в условиях недостатка влаги.
Жгучие волоски и колючки защищают растения от поедания животными.
Деревья в тундре или на больших горных высотах имеют вид приземистых стелющихся кустарников, зимой они засыпаются снегом, который защищает их от сильных морозов.
В горных районах с большими суточными колебаниями температуры растения часто имеют форму распластанных подушек с плотно расположенными многочисленными стеблями. Это позволяет сохранять внутри подушек влагу и относительно равномерную в течение суток температуру.
У болотных и водных растений формируется специальная воздухоносная паренхима (аэренхима), которая является резервуаром воздуха и облегчает дыхание частей растения, погруженных в воду.
2. Физиолого-биохимические приспособления . У суккулентов приспособлением для произрастания в условиях пустынь и полупустынь является усвоение СО 2 в ходе фотосинтеза по CAM-пути. У этих растений устьица днем закрыты. Таким образом, растение сохраняет внутренние запасы воды от испарения. В пустынях вода является главным фактором, ограничивающим рост растений. Устьица открываются ночью, и в это время происходит поступление СО 2 в фотосинтезирующие ткани. Последующее вовлечение СО 2 в фотосинтетический цикл происходит днем уже при закрытых устьицах.
К физиолого-биохимическим приспособлениям относятся способность устьиц открываться и закрываться, в зависимости от внешних условий. Синтез в клетках абсцизовой кислоты, пролина, защитных белков, фитоалексинов, фитонцидов, повышение активности ферментов, противодействующих окислительному распаду органических веществ, накопление в клетках сахаров и ряд других изменений в обмене веществ содействует повышению устойчивости растений к неблагоприятным условиям внешней среды.
Одна и та же биохимическая реакция может осуще
адаптация | Определение, примеры и факты
Узнайте, как галапагосские зяблики подверглись адаптивной радиации и помогли Дарвину в его теории эволюции 14 видов галапагосских зябликов отличаются друг от друга, главным образом, строением клюва и привычками питания. Считается, что птицы подверглись адаптивной радиации от одного предкового вида, эволюционировав, чтобы заполнить множество незанятых экологических ниш. Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видеоролики к этой статьеАдаптация , в биологии, процесс, посредством которого вид приспосабливается к окружающей среде; это результат воздействия естественного отбора на наследственную изменчивость нескольких поколений.Организмы приспосабливаются к окружающей среде самыми разными способами: по своей структуре, физиологии и генетике, по их перемещению или распространению, по средствам защиты и нападения, по их воспроизводству и развитию и в других отношениях.
Подробнее по этой теме
болезнь человека: адаптация
Адаптация относится к способности клеток приспосабливаться к серьезным стрессам и достигать измененных состояний равновесия при этом…
Слово адаптация не происходит от его текущего использования в эволюционной биологии, а восходит к началу 17 века, когда оно указывало на связь между дизайном и функцией или на то, как что-то вписывается во что-то другое. В биологии эта общая идея заимствована так, что адаптация имеет три значения. Во-первых, в физиологическом смысле животное или растение может адаптироваться, приспосабливаясь к своему непосредственному окружению, например, изменяя свою температуру или метаболизм с увеличением высоты.Во-вторых, что чаще всего, слово адаптация относится либо к процессу адаптации, либо к характеристикам организмов, которые способствуют репродуктивному успеху по сравнению с другими возможными характеристиками. Здесь процесс адаптации обусловлен генетическими вариациями среди людей, которые адаптируются — то есть добиваются большего успеха — в конкретном контексте окружающей среды. Классический пример — меланистический (темный) фенотип берёзовой мотылька ( Biston betularia ), численность которого увеличилась в Великобритании после промышленной революции, когда мотыльки темного цвета казались загадочными на фоне потемневших от копоти деревьев и избежали хищников со стороны птиц. ,Процесс адаптации происходит через возможное изменение частоты генов по сравнению с преимуществами, предоставляемыми определенной характеристикой, например, с окраской крыльев у бабочек.
Третий и наиболее популярный взгляд на адаптацию касается формы характеристики, которая эволюционировала в результате естественного отбора для выполнения определенной функции. Примеры включают длинные шеи жирафов для кормления на верхушках деревьев, обтекаемые тела водных рыб и млекопитающих, легкие кости летающих птиц и млекопитающих и длинные кинжалоподобные клыки хищников.
приспособления Среда обитания моржей (толстая кожа для защиты от холода), бегемотов (ноздри на верхней части морды) и уток (перепончатые лапы). Encyclopædia Britannica, Inc.Все биологи согласны с тем, что черты организма обычно отражают адаптации. Однако возникло много разногласий по поводу роли истории и ограничений в появлении черт характера, а также относительно наилучшей методологии для демонстрации того, что черта действительно является адаптацией.Черта может быть функцией истории, а не адаптации. Так называемый большой палец панды, или лучевая сесамовидная кость, представляет собой кость запястья, которая теперь функционирует как противопоставленный большой палец, позволяя гигантским пандам ловко хватать бамбуковые стебли и манипулировать ими. Предки гигантских панд и всех близкородственных видов, таких как черные медведи, еноты и красные панды, также имели сесамовидные кости, хотя последние виды не питаются бамбуком и не используют кости для пищевого поведения. Следовательно, эта кость не является приспособлением для кормления бамбука.
Гигантская панда ( Ailuropoda melanoleuca ) кормится в бамбуковом лесу, провинция Сычуань, Китай. © Корпорация Jupiterimages Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняАнглийский естествоиспытатель Чарльз Дарвин в работе О происхождении видов посредством естественного отбора (1859 г.) признал проблему определения того, эволюционировала ли особенность для той функции, которую она выполняет в настоящее время:
Швы черепов молодых млекопитающие были развиты как прекрасное приспособление для помощи при родах [рождении], и, несомненно, они облегчают или могут быть незаменимыми для этого акта; но поскольку швы возникают на черепах молодых птиц и рептилий, которым нужно только вырваться из разбитого яйца, мы можем сделать вывод, что эта структура возникла из законов роста и была использована при рождении более высоких животных ,
Таким образом, прежде чем объяснять, что черта является адаптацией, необходимо определить, проявляется ли она также у предков и, следовательно, могла ли она исторически развиваться для функций, отличных от тех, которым она служит сейчас.
Другая проблема при обозначении черты характера как адаптации заключается в том, что эта черта может быть необходимым следствием или ограничением физики или химии. Одна из наиболее распространенных форм ограничения связана с функцией анатомических особенностей, различающихся по размеру.Например, клыки у хищников больше, чем у травоядных. Эта разница в размерах часто объясняется приспособлением к хищничеству. Однако размер клыков также связан с общим размером тела (такое масштабирование известно как аллометрия), как показывают крупные плотоядные животные, такие как леопарды, у которых клыки больше, чем у мелких хищников, таких как ласки. Таким образом, различия во многих характеристиках животных и растений, таких как размер молодняка, продолжительность периодов развития (например, беременность, долголетие) или характер и размер листьев деревьев, связаны с ограничениями физического размера.
Адаптивные объяснения в биологии трудно проверить, потому что они включают в себя множество черт и требуют разных методологий. Экспериментальные подходы важны для демонстрации того, что любая небольшая изменчивость, как и многие физиологические или поведенческие различия, является адаптацией. Наиболее строгие методы — это те, которые сочетают экспериментальные подходы с информацией из естественных условий — например, чтобы показать, что клювы разных видов галапагосских вьюрков имеют разную форму, потому что они приспособлены для питания семенами разного размера.
Адаптивная радиация у галапагосских вьюрков Четырнадцать видов галапагосских вьюрков, произошедших от общего предка. Различные формы их клювов, подходящие к разным диетам и средам обитания, показывают процесс адаптивного излучения. Encyclopædia Britannica, Inc.Сравнительный метод, использующий сравнения между видами, развившимися независимо, является эффективным средством изучения исторических и физических ограничений. Этот подход включает использование статистических методов для учета различий в размере (аллометрии) и эволюционных деревьев (филогении) для отслеживания эволюции признаков между линиями.
.Что такое адаптация? | Причины и виды адаптации
В чем смысл адаптации?Изменение структуры и функций организма, являющееся результатом естественного процесса, благодаря которому организм лучше приспособлен к выживанию, а также к размножению в окружающей среде, называется адаптацией.
Теория адаптации
Теория адаптации также упоминается как теория выживания наиболее приспособленных, которая представляет собой способность организма адаптироваться к окружающей среде и приспосабливаться со временем.Ученый, который выдвинул свою теорию, — Чарльз Дарвин, проводивший эксперименты на Галапагосском острове в 1830-х годах. до Дарвина было много других ученых, таких как Эмпедокл, Аристотель, Уильям Пейли, Ламарк и Бюффон, которые принимали тот факт, что виды меняются со временем, но не понимали основную причину этого изменения или что адаптация была непрерывным процессом, который не имеет окончательная форма.
Теория адаптации предполагает, что с изменением среды обитания происходят еще три изменения: отслеживание среды обитания, генетическое изменение и исчезновение.
Отслеживание среды обитания: Организмы, которые раньше жили в окружающей среде, ищут такую среду, в которой они жили раньше.
Вымирание: Когда виды не могут адаптироваться к новой среде или покинуть ее и найти новую среду для жизни, в конечном итоге вымрут и вымрут.
Генетическое изменение: Генетическое изменение — естественный отбор, позволяющий организму с небольшими мутациями лучше выживать в окружающей среде по сравнению с другими организмами в данной области.
Пример — Дарвин наблюдал за черепахами, живущими на двух островах. Черепахи на одном острове питались с низов, из-за чего у них были более короткие ноги и прямой панцирь. Когда эти черепахи мигрировали на другой остров, где пищевые ресурсы были на высоте, черепахи с более длинными ногами смогли есть, выжить и размножаться. Со временем их шеи также стали длиннее, а их панцири стали круглыми, и эти приспособления передавались из поколения в поколение черепахам, живущим на этом острове.
Что вызывает адаптацию?
Пример — Птица рождается с длинным клювом, что помогает ей захватывать пищу и, следовательно, лучше выжить.Таким образом, эта птица может лучше выжить и больше размножаться. Этот ген продолжает передаваться по наследству из поколения в поколение.
Естественный отбор — это процесс, при котором особи с преимуществом в выживании выживут в окружающей среде, а люди с менее благоприятными чертами погибнут из-за давления окружающей среды. В области ресурсы фиксированы или ограничены. Среди видов этой области существует конкуренция в борьбе за доступные ресурсы. В популяции некоторые особи обладают структурными или поведенческими чертами, которые позволяют им лучше выживать и воспроизводиться.В борьбе за существование некоторые особи демонстрируют различные вариации, которые имеют репродуктивное преимущество и дают больше потомства, чем другие виды. Любая неблагоприятная вариация отбирается от их присутствия, создавая селективный недостаток для этого организма.
Пример — На Галапагосских островах существовали разные виды зябликов, различия между которыми заключались в характеристиках клюва. Природа выбрала наиболее подходящий клюв из менее полезных.
Какие бывают типы адаптации?
Адаптации могут быть разных типов :
Структурные адаптации — это изменения в структуре живого организма с целью лучшей адаптации к окружающей среде.
Пример — Как пустынные растения адаптировались к условиям пустыни, где имеется очень мало воды и высокая температура. Растения, называемые суккулентами, адаптировались к условиям пустыни, накапливая воду внутри себя, чтобы компенсировать более низкую доступность воды.
Поведенческая адаптация — это изменение поведения организма, направленное на улучшение выживания в окружающей среде.
Пример — Миграция — птица мигрирует на юг зимой, так как там больше пищи.
Физиологическая адаптация — процесс организма, который помогает организму выжить / лучше размножаться в окружающей среде. Эти адаптации могут быть различными способами, которыми организм реагирует на стимулы из окружающей среды.
Пример — Животное, живущее в холодных регионах, будет иметь такие черты, как густой мех и короткие уши, чтобы уменьшить потерю тепла.Физиологическая адаптация здесь — это дрожь, чтобы генерировать больше тепла, когда становится холодно.
Коадаптация, когда два или более видов симбиотически связаны друг с другом для их выживания и совместной адаптации, это называется коадаптацией.
Пример — У колибри длинные клювы, которые помогают птице улавливать нектар с определенных растений, при этом он опрыскивается пыльцевыми зернами. Таким образом, пыльцевые зерна распределяются, и колибри получают пищу.
Почему адаптация важна для видов?
У каждого организма есть естественная среда обитания, которая является его домом. Здесь удовлетворяются основные потребности организма, такие как пища, кров, вода и другие потребности. Все организмы должны адаптироваться к своей среде обитания, чтобы выжить. Адаптация — это изменение структуры или поведения организма, которое помогает ему лучше выжить в среде обитания. Это означает, что организму придется адаптироваться к климатическим условиям, хищникам и конкурировать за те же ресурсы с другими организмами, живущими в этой среде обитания.
Животные живут в среде, где существует несколько факторов, таких как климат, виды растений и других животных, которые могут быть хищниками или могут конкурировать с ними за ресурсы. Чтобы выжить, животное должно адаптироваться ко всем этим факторам.
Адаптация защищает животных от хищников. Хороший пример — возможность маскировки. Камуфляж — это приспособление, которое помогает организму сливаться с окружающей средой, чтобы он был незаметен. Адаптации также помогают организму защитить себя от суровой погоды.На Аляске, где температура очень низкая, животные хранят пищу в теле и защищаются от холодного климата густыми мехами.
ToxTutor — Адаптация
В этом разделе обсуждаются клеточные эффекты, но клеточные и химические эффекты невозможно удобно разделить, потому что клетки состоят из множества химических веществ разных типов. Специфические внутриклеточные химические изменения могут происходить как изменения в клетке и влиять на ее внешний вид или функцию. Фактические механизмы, приводящие к повреждению клеток, обычно носят биохимический характер.
Разъяснение адаптации
Для поддержания гомеостаза клеток и тканей:
- «Справляться» с новыми требованиями, предъявляемыми к ним, постоянно приспосабливаясь к изменениям в тканевой среде.
- Обычно обладают удивительной степенью клеточной адаптации.
- Адаптироваться таким образом, который может быть полезным по своей природе (физиологический) или вредным (патологический).
Примеры физиологической адаптации :
- Увеличение количества клеток скелетных мышц у спортсменов из-за физических упражнений и повышенных метаболических требований.
- Увеличение количества и размера эпителиальных клеток в груди у женщин в результате эндокринной стимуляции во время беременности.
Когда эти клетки или ткани повреждены, организм пытается адаптироваться и восстанавливать или ограничивать вредное воздействие. Часто адаптивные изменения приводят к тому, что клетки или органы не могут нормально функционировать. Эта несовершенная адаптация — патологическое изменение.
Примеры патологических приспособлений :
- Клеточные изменения у людей, которые курят сигареты: мерцательный столбчатый эпителий в трахее и бронхах курильщиков сигарет превращается в плоский плоский эпителий без ресничек.Замена плоского эпителия лучше выдерживает раздражение сигаретным дымом. Однако потеря ресничек и слизистых выделений столбчатого эпителия ослабляет трахеобронхиальные защитные механизмы.
- Замена нормальных клеток печени фиброзными клетками у хронических алкоголиков (известная как цирроз печени): печень с тяжелым циррозом неспособна к нормальному метаболизму, поддержанию питания и детоксикации ксенобиотиков.
Если изменение незначительное, может произойти клеточная адаптация, и клетки вернутся к нормальному состоянию.Когда повреждение очень серьезное, результатом может быть смерть клеток или необратимая функциональная недееспособность.
Клеточная адаптация к отравляющим веществам включает три основных типа:
- Повышение активности клеток.
- Снижение активности клеток.
- Изменение морфологии клеток (структуры и внешнего вида) или функции клеток.
Особые типы клеточной адаптации
Атрофия
Атрофия — это уменьшение размера клеток .Если вовлечено достаточное количество клеток, ткань или орган также могут уменьшиться в размерах. При атрофии клеток их насчитывается:
- Пониженная потребность в кислороде.
- Пониженный синтез белка.
- Уменьшение количества и размеров органелл.
Наиболее частыми причинами атрофии являются сокращение использования клеток, отсутствие гормональной или нервной стимуляции, снижение питания, снижение притока крови к тканям и естественное старение.
- Примером атрофии является уменьшение размера мышц и мышечных клеток у людей, чьи ноги парализованы, находятся в гипсе или редко используются, например, когда пациент находится в постели.
Гипертрофия
Гипертрофия — это увеличение размера отдельных ячеек . Это часто приводит к увеличению размера ткани или органа. Когда клетки гипертрофируются, компоненты клетки увеличиваются в количестве с повышенной функциональной способностью удовлетворять повышенные потребности клеток.Гипертрофия обычно возникает в ситуациях, когда орган или ткань не могут адаптироваться к повышенным требованиям путем образования большего количества клеток. Это обычно наблюдается в клетках сердечных и скелетных мышц, которые не делятся, чтобы сформировать больше клеток. Распространенными причинами гипертрофии являются повышенная нагрузка на какой-либо орган или гормональная стимуляция.
- Примером гипертрофии является компенсаторное увеличение размера клеток в одной почке после того, как другая почка была удалена или находится в болезненном состоянии.
Гиперплазия
Гиперплазия — это увеличение на количества клеток в ткани . Обычно это приводит к увеличению массы тканей и размеров органов. Это происходит только в тканях, способных к митозу, таких как эпителий кожи, кишечника и желез. Некоторые клетки не делятся и поэтому не могут подвергаться гиперплазии, например нервные и мышечные клетки. Гиперплазия часто является компенсирующей мерой для удовлетворения возрастающих потребностей организма.Гиперплазия — это частая реакция на токсические вещества и повреждение тканей, например, на раны или травмы. При заживлении ран гиперплазия соединительной ткани (например, фибробластов и кровеносных сосудов) способствует заживлению ран. Во многих случаях, когда токсический стресс снимается, ткани приходят в норму. Гиперплазия может быть результатом гормональной стимуляции, например, увеличения груди и матки из-за повышенной выработки эстрогена во время беременности.
Метаплазия
Метаплазия — это преобразование из одного типа зрелой клетки в другой тип зрелой клетки.Это процесс замещения клеток. Метапластический ответ часто возникает при хроническом раздражении и воспалении. Это приводит к тому, что ткань более устойчива к внешнему стрессу, поскольку замещающие клетки способны выживать в условиях, в которых исходный тип клеток не мог выжить. Однако клеточные изменения обычно приводят к потере функции, которую выполняли исходные клетки, которые были потеряны и заменены.
Примеры метаплазии:
- Распространенное заболевание, при котором человек страдает хроническим рефлюксом кислоты из желудка в пищевод (гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь).Нормальные клетки пищевода (плоский эпителий) чувствительны к рефлюксной кислоте и погибают. Их заменяют столбчатые клетки желудка, устойчивые к кислотности желудка. Это патологическое состояние известно как «пищевод Барретта».
- Изменение клеток трахеи и бронхов хронических курильщиков сигарет с мерцательного столбчатого эпителия на нереснитчатый многослойный плоский эпителий. Места метаплазии часто также являются очагами неопластических трансформаций.Замещающие клетки лишены защитного механизма, выполняемого ресничками при перемещении частиц вверх и из трахеи.
- При циррозе печени, который является обычным заболеванием хронических алкоголиков, нормальные функциональные печеночные клетки заменяются нефункциональной фиброзной тканью.
Дисплазия
Дисплазия — это состояние аномальных клеточных изменений или нарушения роста клеток , при котором клетки структурно изменены по размеру, форме и внешнему виду по сравнению с исходным типом клеток.Клеточные органеллы также становятся ненормальными. Общей чертой диспластических клеток является то, что ядра больше, чем нормальные, и диспластические клетки имеют более высокую скорость митоза, чем нормальные клетки-предшественники. Причины дисплазии включают хроническое раздражение и инфекцию. Во многих случаях дисплазию можно обратить вспять, если снять стресс и вернуть нормальные клетки. В других случаях дисплазия может быть постоянной или представлять собой предраковое изменение.
- Примером дисплазии являются атипичные клетки шейки матки, которые предшествуют раку шейки матки.Регулярное обследование клеток шейки матки — это рутинный скрининговый тест на дисплазию и возможный рак шейки матки на ранней стадии (тест Папаниколау).
- Рак возникает на месте синдрома Барретта и в бронхах хронических курильщиков (бронхогенная плоскоклеточная карцинома).
Анаплазия
Анаплазия относится к недифференцированным клеткам . У них неправильные ядра и клеточная структура с многочисленными митотическими фигурами.Анаплазия часто ассоциируется со злокачественными новообразованиями и служит одним из критериев оценки агрессивности рака. Например, анапластическая карцинома — это карцинома, при которой внешний вид клеток изменился с высокодифференцированной исходной клетки на клеточный тип, не имеющий нормальных характеристик исходной клетки. В общем, анапластические клетки утратили нормальный клеточный контроль, который регулирует деление и дифференцировку.
Неоплазия
Новообразование — это новообразование ткани , которое обычно называют опухолью.Есть два типа новообразований: доброкачественные и злокачественные. Злокачественные новообразования — это раковые образования. Поскольку рак является такой важной и сложной медицинской проблемой, ему посвящен отдельный раздел .
Взаимодействия
Взаимодействия между двумя или более токсичными агентами могут вызывать повреждение за счет химико-химических взаимодействий, взаимодействий химического рецептора или модификации первым агентом реакции клетки и ткани на второй агент. Взаимодействие может происходить при одновременном воздействии и если воздействие двух агентов разделено во времени.
Химико-химические взаимодействия в основном изучались в области токсикологии загрязнителей воздуха, где было показано, что нежелательное действие некоторых окислителей может усиливаться в присутствии других аэрозолей.
Взаимодействия на участке рецептора были обнаружены в экспериментах с изолированной перфузией легких. Кислородостойкость может быть примером, когда предварительное воздействие одной концентрации кислорода смягчает последующее воздействие 100% кислорода путем изменения клеточного и ферментативного состава легких.
Повреждение альвеолярной зоны антиоксидантом бутилированным гидрокситолуолом (BHT) у мышей может быть значительно усилено путем последующего воздействия концентрации кислорода, которое в противном случае имело бы незначительный, если вообще какой-либо очевидный эффект.
Синергетическое взаимодействие между BHT и кислородом у мышей приводит к интерстициальному легочному фиброзу. Острое или хроническое заболевание легких может быть вызвано не только одним агентом, но также во многих случаях взаимодействием нескольких агентов.
,Microsoft Word — ADPTWEB.DOC
% PDF-1.6 % 1 0 obj > endobj 129 0 объект > поток 13.07.2005 13:34:11 GNU Ghostscript 7.05 применение / PDF