रूपात्मक अनुकूलन. रूपात्मक अनुकूलन - पर्यावरणीय कारकों के प्रति जानवरों का अनुकूलन
ऐसा अवलोकन दिलचस्प है. उत्तरी आबादी के जानवरों में, शरीर के सभी लम्बे हिस्से - अंग, पूंछ, कान - ढके होते हैं घनी परतऊनी और समान प्रजाति की तुलना में अपेक्षाकृत छोटे दिखते हैं, लेकिन गर्म जलवायु में रहते हैं।
यह पैटर्न, जिसे एलेन नियम के रूप में जाना जाता है, जंगली और घरेलू जानवरों दोनों पर लागू होता है।
उत्तरी लोमड़ी और दक्षिण में फेनेक लोमड़ी, उत्तरी सूअर और काकेशस में जंगली सूअर की शारीरिक संरचना में ध्यान देने योग्य अंतर है। मोंगरेल घरेलू कुत्ते क्रास्नोडार क्षेत्र, बड़ा पशुआर्कान्जेस्क का कहना है कि इन प्रजातियों के प्रतिनिधियों की तुलना में स्थानीय चयन को कम जीवित वजन से अलग किया जाता है।
अक्सर दक्षिणी आबादी के जानवर लंबे पैर वाले और लंबे कान वाले होते हैं। बड़े कान, कम तापमान पर अस्वीकार्य, गर्म क्षेत्र में जीवन के अनुकूलन के रूप में उत्पन्न हुआ।
और उष्ण कटिबंध के जानवरों के पास बस है विशाल कान(हाथी, खरगोश, अनगुलेट्स)। सांकेतिक कान अफ्रीकी हाथी, जिसका क्षेत्रफल जानवर के पूरे शरीर की सतह का 1/6 है। उनमें प्रचुर मात्रा में संरक्षण और संवहनीयता होती है। में गर्म मौसमएक हाथी में, संपूर्ण परिसंचारी रक्त का लगभग 1/3 भाग कान के आवरणों की संचार प्रणाली से होकर गुजरता है। रक्त प्रवाह में वृद्धि के परिणामस्वरूप बाहरी वातावरणअतिरिक्त गर्मी निकल जाती है।
रेगिस्तानी खरगोश लैपस एलेनी उच्च तापमान के प्रति अपनी अनुकूलन क्षमताओं के कारण और भी अधिक प्रभावशाली है। इस कृंतक में, पूरे शरीर की सतह का 25% हिस्सा नंगे अलिंदों पर पड़ता है। यह स्पष्ट नहीं है कि ऐसे कानों का मुख्य जैविक कार्य क्या है: समय में खतरे के दृष्टिकोण का पता लगाना या थर्मोरेग्यूलेशन में भाग लेना। पहला और दूसरा दोनों कार्य जानवर द्वारा बहुत प्रभावी ढंग से हल किया जाता है। कृंतक के कान तेज़ होते हैं। विकसित संचार प्रणालीएक अद्वितीय वासोमोटर क्षमता वाले ऑरिकल्स केवल थर्मोरेग्यूलेशन का कार्य करते हैं। अलिन्द के माध्यम से रक्त प्रवाह को बढ़ाकर और सीमित करके, जानवर गर्मी हस्तांतरण को 200-300% तक बदल देता है। इसके श्रवण अंग थर्मल होमियोस्टैसिस को बनाए रखने और पानी बचाने का कार्य करते हैं।
थर्मोसेंसिव तंत्रिका अंत के साथ अलिंदों की संतृप्ति और अलिंदों की सतह से तीव्र वासोमोटर प्रतिक्रियाओं के कारण, एक बड़ी संख्या कीहाथी में और विशेषकर लेपस में अतिरिक्त तापीय ऊर्जा।
आधुनिक हाथियों के एक रिश्तेदार, मैमथ, के शरीर की संरचना चर्चा के तहत समस्या के संदर्भ में अच्छी तरह से फिट बैठती है। टुंड्रा में पाए गए संरक्षित अवशेषों को देखते हुए, हाथी का यह उत्तरी एनालॉग अपने दक्षिणी रिश्तेदार की तुलना में बहुत बड़ा था। लेकिन मैमथ के कानों का सापेक्ष क्षेत्रफल छोटा था और इसके अलावा, वे घने बालों से ढके हुए थे। मैमथ के अपेक्षाकृत छोटे अंग और छोटी सूंड थी।
लंबे अंग कम तापमान पर प्रतिकूल होते हैं, क्योंकि उनकी सतह से बहुत अधिक तापीय ऊर्जा नष्ट हो जाती है। लेकिन गर्म जलवायु में, लंबे अंग एक उपयोगी अनुकूलन हैं। रेगिस्तानी परिस्थितियों में, ऊंट, बकरी, स्थानीय चयन के घोड़े, साथ ही भेड़, बिल्लियाँ, एक नियम के रूप में, लंबे पैर होते हैं।
एच. हेन्सन के अनुसार, जानवरों में कम तापमान के अनुकूलन के परिणामस्वरूप, चमड़े के नीचे के जमाव की वसा के गुण और अस्थि मज्जा. आर्कटिक जानवरों में, उंगलियों के फालानक्स से हड्डी की वसा होती है अंतिम बिंदूपिघल जाता है और अंदर भी नहीं जमता गंभीर ठंढ. हालाँकि, हड्डियों से हड्डी की वसा जो संपर्क में नहीं आती है ठंडी सतहउदाहरण के लिए फीमर से, इसमें सामान्य भौतिक-रासायनिक गुण होते हैं। निचले छोरों की हड्डियों में तरल वसा थर्मल इन्सुलेशन और जोड़ों की गतिशीलता प्रदान करती है।
वसा का संचय न केवल उत्तरी जानवरों में देखा जाता है, जिसके लिए यह उस अवधि के दौरान थर्मल इन्सुलेशन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है जब गंभीर खराब मौसम के कारण भोजन उपलब्ध नहीं होता है। चर्बी जमा होती है और गर्म जलवायु में रहने वाले जानवर। लेकिन उत्तरी और दक्षिणी जानवरों में शरीर में वसा की गुणवत्ता, मात्रा और वितरण अलग-अलग है। जंगली आर्कटिक जानवरों में, वसा पूरे शरीर में चमड़े के नीचे के ऊतकों में समान रूप से वितरित होती है। इस मामले में, जानवर एक प्रकार का ताप-रोधक कैप्सूल बनाता है।
जानवरों शीतोष्ण क्षेत्रगर्मी इन्सुलेटर के रूप में वसा केवल खराब विकसित कोट वाली प्रजातियों में जमा होती है। ज्यादातर मामलों में, संग्रहीत वसा भूखे सर्दियों (या गर्मियों) की अवधि के दौरान ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती है।
गर्म जलवायु में, चमड़े के नीचे की वसा का जमाव एक अलग शारीरिक बोझ वहन करता है। जानवरों के पूरे शरीर में वसा का वितरण बड़ी असमानता की विशेषता है। वसा शरीर के ऊपरी और पिछले हिस्से में स्थानीयकृत होती है। उदाहरण के लिए, अनगुलेट्स में अफ़्रीकी सवानावसायुक्त चमड़े के नीचे की परत रीढ़ की हड्डी के साथ स्थानीयकृत होती है। यह पशु को चिलचिलाती धूप से बचाता है। पेट पूरी तरह चर्बी से मुक्त होता है। इसका भी बहुत मतलब है. ज़मीन, घास या पानी, जो हवा से अधिक ठंडा है, वसा की अनुपस्थिति में पेट की दीवार के माध्यम से कुशल गर्मी निष्कासन सुनिश्चित करता है। गर्म जलवायु में जानवरों में वसा का छोटा भंडार सूखे की अवधि और उससे जुड़े शाकाहारी जीवों के भूखे अस्तित्व के लिए ऊर्जा का एक स्रोत है।
भूनने में पशुओं की आंतरिक वसा और शुष्क जलवायुएक और अत्यंत उपयोगी कार्य करता है। पानी की कमी या पूर्ण अनुपस्थिति की स्थिति में, आंतरिक वसा पानी के स्रोत के रूप में कार्य करता है। विशेष अध्ययनदिखाएँ कि 1000 ग्राम वसा के ऑक्सीकरण के साथ 1100 ग्राम पानी बनता है।
रेगिस्तान की शुष्क परिस्थितियों में नम्रता का एक उदाहरण ऊँट, मोटी पूंछ वाली और मोटी पूंछ वाली भेड़ें और ज़ेबू जैसे मवेशी हैं। ऊँट के कूबड़ और भेड़ की मोटी पूँछ में जमा वसा का द्रव्यमान उनके जीवित वजन का 20% है। गणना से पता चलता है कि 50 किलोग्राम मोटी पूंछ वाली भेड़ में लगभग 10 लीटर पानी की आपूर्ति होती है, और एक ऊंट में इससे भी अधिक - लगभग 100 लीटर। नवीनतम उदाहरणअत्यधिक तापमान पर जानवरों के रूपात्मक और जैव रासायनिक अनुकूलन का वर्णन करें। रूपात्मक अनुकूलन कई अंगों तक विस्तारित होते हैं। उत्तरी जानवरों की संख्या बहुत अधिक है जठरांत्र पथऔर आंत की एक बड़ी सापेक्ष लंबाई के कारण, वे अधिक जमा करते हैं आंतरिक वसाओमेंटम और पेरिरेनल कैप्सूल में।
शुष्क क्षेत्र के जानवरों में पेशाब और उत्सर्जन की प्रणाली की कई रूपात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं होती हैं। 20वीं सदी की शुरुआत में ही। आकृति विज्ञानियों ने रेगिस्तानी और समशीतोष्ण जानवरों के गुर्दे की संरचना में अंतर पाया है। गर्म जलवायु वाले जानवरों में, नेफ्रॉन के मलाशय ट्यूबलर भाग में वृद्धि के कारण मज्जा अधिक विकसित होती है।
उदाहरण के लिए, पर अफ़्रीकी शेरगुर्दे की मज्जा की मोटाई 34 मिमी और इंच होती है घरेलू सुअर- केवल 6.5 मिमी. मूत्र को केंद्रित करने की किडनी की क्षमता हेंडल के लूप की लंबाई के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है।
शुष्क क्षेत्र के जानवरों में संरचनात्मक विशेषताओं के अलावा, मूत्र प्रणाली की कार्यात्मक विशेषताएं पाई गईं। इसके लिए हां कंगारू चूहासामान्य एक स्पष्ट क्षमता है मूत्राशयद्वितीयक मूत्र से पानी पुनःअवशोषित करना। हेंडल लूप के आरोही और अवरोही चैनलों में, यूरिया को फ़िल्टर किया जाता है - नेफ्रॉन के नोड्यूल भाग के लिए एक सामान्य प्रक्रिया।
मूत्र प्रणाली की अनुकूली कार्यप्रणाली एक स्पष्ट हार्मोनल घटक के साथ न्यूरोह्यूमोरल विनियमन पर आधारित है। कंगारू चूहों में वैसोप्रेसिन हार्मोन की सांद्रता बढ़ जाती है। तो, कंगारू चूहे के मूत्र में, इस हार्मोन की सांद्रता 50 यू/एमएल है, प्रयोगशाला चूहे में - केवल 5-7 यू/एमएल। कंगारू चूहे के पिट्यूटरी ऊतक में, वैसोप्रेसिन की सामग्री 0.9 यू/मिलीग्राम है, प्रयोगशाला चूहे में यह तीन गुना कम (0.3 यू/मिलीग्राम) है। पानी की कमी के तहत, जानवरों के बीच मतभेद बने रहते हैं, हालांकि न्यूरोहाइपोफिसिस की स्रावी गतिविधि एक और दूसरे जानवर दोनों में बढ़ जाती है।
शुष्क जानवरों में पानी की कमी के दौरान जीवित वजन में कमी कम होती है। यदि एक कार्य दिवस के दौरान एक ऊंट अपने जीवित वजन का 2-3% खो देता है, केवल निम्न गुणवत्ता वाली घास प्राप्त करता है, तो उसी स्थिति में एक घोड़ा और एक गधा निर्जलीकरण के कारण अपने जीवित वजन का 6-8% खो देंगे।
आवास का तापमान जानवरों की त्वचा की संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। ठंडी जलवायु में, त्वचा मोटी होती है, कोट मोटा होता है, और नीचे की ओर झुर्रियाँ होती हैं। यह सब शरीर की सतह की तापीय चालकता को कम करने में मदद करता है। गर्म जलवायु के जानवरों में, विपरीत सच है: पतली त्वचा, विरल बाल, समग्र रूप से त्वचा की कम गर्मी-इन्सुलेटिंग गुण।
भव्य आविष्कार मानव मस्तिष्कविस्मित करना कभी न छोड़ें, कल्पना की कोई सीमा नहीं है। लेकिन प्रकृति कई शताब्दियों से जो बना रही है वह सबसे रचनात्मक विचारों और डिजाइनों से कहीं बेहतर है। प्रकृति ने जीवित व्यक्तियों की डेढ़ मिलियन से अधिक प्रजातियाँ बनाई हैं, जिनमें से प्रत्येक अपने रूप, शरीर विज्ञान, जीवन के अनुकूल अनुकूलन में व्यक्तिगत और अद्वितीय है। ग्रह पर लगातार बदलती जीवन स्थितियों के अनुकूल ढलने वाले जीवों के उदाहरण निर्माता की बुद्धिमत्ता के उदाहरण हैं और जीवविज्ञानियों के लिए समाधान के लिए समस्याओं का एक निरंतर स्रोत हैं।
अनुकूलन का अर्थ है अनुकूलनशीलता या आदत। यह बदले हुए वातावरण में किसी प्राणी के शारीरिक, रूपात्मक या मनोवैज्ञानिक कार्यों के क्रमिक पुनर्जन्म की प्रक्रिया है। व्यक्तिगत व्यक्तियों और संपूर्ण आबादी दोनों में परिवर्तन होता है।
प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष अनुकूलन का एक उल्लेखनीय उदाहरण चारों ओर बढ़े हुए विकिरण के क्षेत्र में वनस्पतियों और जीवों का अस्तित्व है चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र. प्रत्यक्ष अनुकूलनशीलता उन व्यक्तियों की विशेषता है जो जीवित रहने में कामयाब रहे, इसकी आदत हो गई और प्रजनन करना शुरू कर दिया, कुछ परीक्षण में खड़े नहीं हुए और मर गए (अप्रत्यक्ष अनुकूलन)।
चूँकि पृथ्वी पर अस्तित्व की स्थितियाँ लगातार बदल रही हैं, जीवित प्रकृति में विकास और फिटनेस की प्रक्रिया भी एक सतत प्रक्रिया है।
अनुकूलन का एक ताजा उदाहरण हरे मैक्सिकन एरेटिंग तोतों की एक कॉलोनी के निवास स्थान को बदलना है। हाल ही में, उन्होंने अपना सामान्य निवास स्थान बदल लिया है और मसाया ज्वालामुखी के मुहाने पर, लगातार उच्च सांद्रता वाली सल्फ्यूरिक गैस से संतृप्त वातावरण में बस गए हैं। वैज्ञानिकों ने अभी तक इस घटना के लिए कोई स्पष्टीकरण नहीं दिया है।
अनुकूलन के प्रकार
किसी जीव के अस्तित्व के संपूर्ण स्वरूप में परिवर्तन एक कार्यात्मक अनुकूलन है। अनुकूलन का एक उदाहरण, जब बदलती परिस्थितियाँ जीवित जीवों को एक-दूसरे के प्रति पारस्परिक अनुकूलन की ओर ले जाती हैं, सहसंबंधी अनुकूलन या सह-अनुकूलन है।
अनुकूलन निष्क्रिय हो सकता है, जब विषय के कार्य या संरचना उसकी भागीदारी के बिना होती है, या सक्रिय हो सकती है, जब वह सचेत रूप से पर्यावरण से मेल खाने के लिए अपनी आदतों को बदलता है (अनुकूलन करने वाले लोगों के उदाहरण) स्वाभाविक परिस्थितियांया समाज). ऐसे मामले होते हैं जब विषय अपनी आवश्यकताओं के अनुसार पर्यावरण को अपनाता है - यह एक वस्तुनिष्ठ अनुकूलन है।
जीवविज्ञानी अनुकूलन के प्रकारों को तीन मानदंडों के अनुसार विभाजित करते हैं:
- रूपात्मक।
- शारीरिक.
- व्यवहारिक या मनोवैज्ञानिक.
जानवरों या पौधों के अनुकूलन के उदाहरण शुद्ध फ़ॉर्मदुर्लभ, नई परिस्थितियों के अभ्यस्त होने के अधिकांश मामले मिश्रित रूपों में होते हैं।
रूपात्मक अनुकूलन: उदाहरण
रूपात्मक परिवर्तन शरीर के आकार, व्यक्तिगत अंगों या किसी जीवित जीव की संपूर्ण संरचना में परिवर्तन हैं जो विकास की प्रक्रिया में हुए हैं।
निम्नलिखित रूपात्मक अनुकूलन हैं, जानवरों से उदाहरण और फ्लोरा, जिसे हम हल्के में लेते हैं:
- कैक्टि और शुष्क क्षेत्रों के अन्य पौधों में पत्तियों का कांटों में परिवर्तन।
- कछुए की खोल।
- जलाशयों के निवासियों के सुव्यवस्थित शरीर के आकार।
शारीरिक अनुकूलन: उदाहरण
शारीरिक अनुकूलन शरीर के अंदर होने वाली कई रासायनिक प्रक्रियाओं में परिवर्तन है।
- रंग हाइलाइटिंग तेज़ गंधकीड़ों को आकर्षित करने के लिए धूल झाड़ने को बढ़ावा देता है।
- अनाबियोसिस की स्थिति, जिसमें सबसे सरल जीव प्रवेश करने में सक्षम होते हैं, उन्हें कई वर्षों के बाद भी अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि बनाए रखने की अनुमति देता है। प्रजनन में सक्षम सबसे पुराना जीवाणु 250 वर्ष पुराना है।
- संचय त्वचा के नीचे की वसाजो ऊँटों में जल में परिवर्तित हो जाता है।
व्यवहारिक (मनोवैज्ञानिक) अनुकूलन
मानव अनुकूलन के उदाहरण मनोवैज्ञानिक कारक से अधिक जुड़े हुए हैं। व्यवहार संबंधी विशेषताएं वनस्पतियों और जीवों की विशेषता हैं। तो, विकास की प्रक्रिया में, परिवर्तन तापमान शासनइसके कारण कुछ जानवर शीतनिद्रा में चले जाते हैं, पक्षी वसंत ऋतु में लौटने के लिए दक्षिण की ओर उड़ जाते हैं, पेड़ अपनी पत्तियाँ गिरा देते हैं और रस का प्रवाह धीमा कर देते हैं। प्रजनन के लिए सबसे उपयुक्त साथी चुनने की प्रवृत्ति संभोग के मौसम के दौरान जानवरों के व्यवहार को प्रेरित करती है। कुछ उत्तरी मेंढक और कछुए सर्दियों और पिघलने के लिए पूरी तरह से जम जाते हैं, और गर्मी की शुरुआत के साथ पुनर्जीवित हो जाते हैं।
परिवर्तन की आवश्यकता उत्पन्न करने वाले कारक
कोई भी अनुकूलन प्रक्रिया पर्यावरणीय कारकों की प्रतिक्रिया होती है जो पर्यावरण में बदलाव लाती है। ऐसे कारकों को जैविक, अजैविक और मानवजनित में विभाजित किया गया है।
जैविक कारक एक दूसरे पर जीवित जीवों का प्रभाव है, जब, उदाहरण के लिए, एक प्रजाति गायब हो जाती है, जो दूसरे के लिए भोजन के रूप में कार्य करती है।
अजैविक कारक पर्यावरण में होने वाले परिवर्तन हैं निर्जीव प्रकृतिजब जलवायु बदलती है, मिट्टी की संरचना, जल आपूर्ति, चक्र सौर गतिविधि. शारीरिक अनुकूलन, प्रभाव के उदाहरण अजैविक कारक- भूमध्यरेखीय मछली जो पानी और जमीन दोनों पर सांस ले सकती है। वे उन परिस्थितियों के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं जब नदियों का सूखना अक्सर होता है।
मानवजनित कारक - मानव गतिविधि का प्रभाव जो पर्यावरण को बदलता है।
पर्यावास अनुकूलन
- रोशनी. पौधों में, ये अलग-अलग समूह हैं जो सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता में भिन्न होते हैं। प्रकाश-प्रेमी हेलियोफाइट्स खुले स्थानों में अच्छी तरह से रहते हैं। इसके विपरीत, वे स्कियोफाइट्स हैं: जंगल के घने पौधों को छायांकित स्थानों में अच्छा लगता है। जानवरों में ऐसे व्यक्ति भी हैं जिनके सक्रिय छविरात में या भूमिगत जीवन.
- हवा का तापमान।औसतन, मनुष्य सहित सभी जीवित चीजों के लिए, यह इष्टतम है तापमान वातावरण 0 से 50°C तक की सीमा मानी जाती है। हालाँकि, लगभग सभी में जीवन है जलवायु क्षेत्रधरती।
अनुकूलन के विपरीत उदाहरण असामान्य तापमाननीचे वर्णित।
आर्कटिक मछली रक्त में एक अद्वितीय एंटी-फ्रीज प्रोटीन के उत्पादन के कारण जमती नहीं है, जो रक्त को जमने से रोकती है।
सबसे सरल सूक्ष्मजीव हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स में पाए जाते हैं, जिसमें पानी का तापमान क्वथनांक से अधिक होता है।
हाइड्रोफाइट पौधे, यानी जो पानी में या उसके पास रहते हैं, नमी की थोड़ी सी कमी से भी मर जाते हैं। इसके विपरीत, ज़ेरोफाइट्स शुष्क क्षेत्रों में रहने के लिए अनुकूलित होते हैं, और उच्च आर्द्रता में मर जाते हैं। जानवरों के बीच, प्रकृति ने जलीय और गैर-जलीय वातावरण को अनुकूलित करने पर भी काम किया है।
मानव अनुकूलन
मनुष्य की अनुकूलन करने की क्षमता सचमुच बहुत बड़ी है। मानव सोच के रहस्य पूरी तरह से उजागर होने से बहुत दूर हैं, और लोगों की अनुकूलन क्षमता के रहस्य आने वाले लंबे समय तक बने रहेंगे। रहस्यमय विषयवैज्ञानिकों के लिए. अन्य जीवित प्राणियों पर होमो सेपियन्स की श्रेष्ठता पर्यावरण की आवश्यकताओं के अनुसार या इसके विपरीत, सचेत रूप से अपने व्यवहार को बदलने की क्षमता में है। दुनियाआपकी आवश्यकताओं के अनुसार.
मानव व्यवहार का लचीलापन प्रतिदिन प्रकट होता है। यदि आप कार्य देते हैं: "लोगों के अनुकूलन के उदाहरण दें", तो बहुमत इन दुर्लभ मामलों में जीवित रहने के असाधारण मामलों को याद करना शुरू कर देता है, और नई परिस्थितियों में यह हर दिन एक व्यक्ति के लिए विशिष्ट होता है। हम जन्म के समय, किंडरगार्टन में, स्कूल में, एक टीम में, दूसरे देश में जाते समय एक नए वातावरण का प्रयास करते हैं। शरीर द्वारा नई संवेदनाओं को स्वीकार करने की इस स्थिति को तनाव कहा जाता है। तनाव एक मनोवैज्ञानिक कारक है, लेकिन फिर भी, इसके प्रभाव में कई शारीरिक कार्य बदल जाते हैं। ऐसे मामले में जब कोई व्यक्ति नए वातावरण को अपने लिए सकारात्मक मानता है, तो नई स्थिति अभ्यस्त हो जाती है, अन्यथा तनाव लंबे समय तक चलने और कई गंभीर बीमारियों को जन्म देने का खतरा होता है।
मानव अनुकूलन तंत्र
मानव अनुकूलन तीन प्रकार के होते हैं:
- शारीरिक. अधिकांश सरल उदाहरण- समय क्षेत्र या संचालन के दैनिक मोड में परिवर्तन के लिए अनुकूलन और अनुकूलनशीलता। विकास की प्रक्रिया में, निवास के क्षेत्रीय स्थान के आधार पर, विभिन्न प्रकार के लोगों का गठन किया गया। आर्कटिक, अल्पाइन, महाद्वीपीय, रेगिस्तान, भूमध्यरेखीय प्रकारशारीरिक मापदंडों में काफी भिन्नता है।
- मनोवैज्ञानिक अनुकूलन.यह एक व्यक्ति की एक अलग स्तर की मानसिकता वाले देश में, विभिन्न मनोविज्ञान के लोगों के साथ समझ के क्षण खोजने की क्षमता है। एक उचित व्यक्ति के लिए इसके प्रभाव में अपनी स्थापित रूढ़िवादिता को बदलना आम बात है नई जानकारी, विशेष अवसरों, तनाव।
- सामाजिक अनुकूलन.एक प्रकार की लत जो मनुष्यों के लिए अद्वितीय है।
सभी अनुकूली प्रकार एक-दूसरे से निकटता से संबंधित हैं, एक नियम के रूप में, अभ्यस्त अस्तित्व में कोई भी परिवर्तन व्यक्ति में सामाजिक और की आवश्यकता का कारण बनता है मनोवैज्ञानिक अनुकूलन. उनके प्रभाव में, शारीरिक परिवर्तनों के तंत्र क्रियान्वित होते हैं, जो नई परिस्थितियों के अनुकूल भी होते हैं।
शरीर की सभी प्रतिक्रियाओं की इस तरह की गतिशीलता को अनुकूलन सिंड्रोम कहा जाता है। पर्यावरण में अचानक होने वाले परिवर्तनों की प्रतिक्रिया में शरीर की नई प्रतिक्रियाएँ प्रकट होती हैं। पहले चरण में - चिंता - शारीरिक कार्यों में परिवर्तन, चयापचय और प्रणालियों के कार्य में परिवर्तन होता है। इसके अलावा, सुरक्षात्मक कार्य और अंग (मस्तिष्क सहित) जुड़े हुए हैं, वे अपने सुरक्षात्मक कार्यों और छिपी क्षमताओं को चालू करना शुरू करते हैं। अनुकूलन का तीसरा चरण निर्भर करता है व्यक्तिगत विशेषताएं: व्यक्ति या सम्मिलित नया जीवनऔर सामान्य पाठ्यक्रम में प्रवेश करता है (चिकित्सा में, इस अवधि के दौरान वसूली होती है), या शरीर तनाव नहीं लेता है, और परिणाम पहले से ही नकारात्मक रूप ले रहे हैं।
मानव शरीर की घटना
मनुष्य में, प्रकृति के पास सुरक्षा का एक बड़ा मार्जिन है, जिसका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में बहुत कम मात्रा में ही किया जाता है। यह चरम स्थितियों में स्वयं प्रकट होता है और इसे चमत्कार माना जाता है। दरअसल, चमत्कार हमारे अंदर ही अंतर्निहित है। अनुकूलन का एक उदाहरण: लोगों की अनुकूलन करने की क्षमता सामान्य ज़िंदगीआंतरिक अंगों के एक महत्वपूर्ण हिस्से को हटाने के बाद।
जीवन भर प्राकृतिक जन्मजात प्रतिरक्षा को कई कारकों से मजबूत किया जा सकता है या, इसके विपरीत, गलत जीवनशैली से कमजोर किया जा सकता है। दुर्भाग्य से, जुनून बुरी आदतेंमनुष्य और अन्य जीवित जीवों में भी यही अंतर है।
रूपात्मक अनुकूलन में किसी जीव के आकार या संरचना में परिवर्तन शामिल होते हैं। ऐसे अनुकूलन का एक उदाहरण कठोर खोल है, जो शिकारी जानवरों से सुरक्षा प्रदान करता है। शारीरिक अनुकूलन शरीर में रासायनिक प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं। इस प्रकार, एक फूल की गंध कीड़ों को आकर्षित करने का काम कर सकती है और इस प्रकार पौधे के परागण में योगदान कर सकती है। व्यवहारिक अनुकूलन पशु के जीवन के एक निश्चित पहलू से जुड़ा हुआ है। विशिष्ट उदाहरण- भालू का शीतकालीन सपना। अधिकांश अनुकूलन इन प्रकारों का संयोजन हैं। उदाहरण के लिए, मच्छरों में रक्त चूसना विशेष अंगों के विकास जैसे अनुकूलन के एक जटिल संयोजन द्वारा प्रदान किया जाता है मौखिक उपकरणचूसने के लिए अनुकूलित, शिकार जानवर को खोजने के लिए खोज व्यवहार का गठन, साथ ही विकास लार ग्रंथियांविशेष रहस्य जो चूसे गए खून को जमने से रोकते हैं।
सभी पौधे और जानवर लगातार अपने पर्यावरण के अनुरूप ढल रहे हैं। यह कैसे होता है यह समझने के लिए, न केवल जानवर या पौधे, बल्कि अनुकूलन के आनुवंशिक आधार पर भी विचार करना आवश्यक है।
आनुवंशिक आधार.
प्रत्येक प्रजाति में, लक्षणों के विकास का कार्यक्रम आनुवंशिक सामग्री में अंतर्निहित होता है। इसमें एन्कोड की गई सामग्री और प्रोग्राम अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहते हुए एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में स्थानांतरित होते रहते हैं, जिसके कारण एक या दूसरी प्रजाति के प्रतिनिधि लगभग एक जैसे दिखते और व्यवहार करते हैं। हालाँकि, किसी भी प्रजाति के जीवों की आबादी में हमेशा होते हैं मामूली बदलावआनुवंशिक सामग्री और, परिणामस्वरूप, व्यक्तिगत व्यक्तियों के लक्षणों में भिन्नता। इन विविध आनुवंशिक विविधताओं से ही अनुकूलन की प्रक्रिया उन लक्षणों का चयन करती है या उनके विकास को बढ़ावा देती है अधिकांशजीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है और इस प्रकार आनुवंशिक सामग्री का संरक्षण होता है। इस प्रकार अनुकूलन को उस प्रक्रिया के रूप में देखा जा सकता है जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री बाद की पीढ़ियों में बरकरार रहने की संभावनाओं में सुधार करती है। इस दृष्टिकोण से, प्रत्येक प्रजाति प्रतिनिधित्व करती है सफल तरीकाकुछ आनुवंशिक सामग्री का संरक्षण.
आनुवंशिक सामग्री को पारित करने के लिए, किसी भी प्रजाति के एक व्यक्ति को भोजन करने, प्रजनन के मौसम तक जीवित रहने, संतान छोड़ने और फिर इसे यथासंभव विस्तृत क्षेत्र में फैलाने में सक्षम होना चाहिए।
पोषण।
सभी पौधों और जानवरों को पर्यावरण से ऊर्जा प्राप्त करनी चाहिए विभिन्न पदार्थ, मुख्य रूप से ऑक्सीजन, पानी और अकार्बनिक यौगिक। लगभग सभी पौधे सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, इसे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में परिवर्तित करते हैं। जानवर पौधों या अन्य जानवरों को खाकर ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
प्रत्येक प्रजाति को भोजन उपलब्ध कराने के लिए एक निश्चित तरीके से अनुकूलित किया जाता है। शिकार को पकड़ने के लिए बाज के पास तेज पंजे होते हैं, और सिर के सामने आंखों का स्थान उन्हें अंतरिक्ष की गहराई का आकलन करने की अनुमति देता है, जो उड़ते समय शिकार के लिए आवश्यक है। उच्च गति. अन्य पक्षी, जैसे बगुले, विकसित हुए हैं लंबी गर्दनऔर पैर. वे उथले पानी में सावधानी से घूमकर और दूर तक फैले जलीय जानवरों की प्रतीक्षा में बैठकर भोजन की तलाश करते हैं। डार्विन फ़िन्चेस निकट संबंधी पक्षी प्रजातियों का एक समूह है गैलापागोस द्वीप समूह- उपस्थित क्लासिक उदाहरणके लिए अत्यधिक विशिष्ट अनुकूलन विभिन्न तरीकेपोषण। कुछ अनुकूली रूपात्मक परिवर्तनों के कारण, मुख्य रूप से चोंच की संरचना में, कुछ प्रजातियाँ दानेदार बन गईं, जबकि अन्य कीटभक्षी बन गईं।
यदि हम मछली की ओर रुख करें, तो शार्क और बाराकुडा जैसे शिकारियों के पास है तेज दांतशिकार को पकड़ने के लिए. अन्य, जैसे छोटी एंकोवी और हेरिंग, निस्पंदन द्वारा छोटे खाद्य कण प्राप्त करते हैं। समुद्र का पानीकंघी के आकार के गिल रेकर्स के माध्यम से।
स्तनधारियों में, भोजन के प्रकार के अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण दांतों की संरचना की विशेषताएं हैं। तेंदुओं और अन्य बिल्लियों के नुकीले दांत और दाढ़ें बेहद तेज़ होती हैं, जो इन जानवरों को शिकार के शरीर को पकड़ने और फाड़ने की अनुमति देती हैं। हिरण, घोड़ों, मृगों और अन्य चरने वाले जानवरों में, बड़ी दाढ़ों की चौड़ी पसलियों वाली सतह होती है, जो घास और अन्य पौधों के खाद्य पदार्थों को चबाने के लिए अनुकूलित होती हैं।
पाने के विभिन्न तरीके पोषक तत्वन केवल जानवरों में, बल्कि पौधों में भी देखा जा सकता है। उनमें से कई, मुख्य रूप से फलियां - मटर, तिपतिया घास और अन्य - सहजीवी विकसित कर चुके हैं, यानी। बैक्टीरिया के साथ पारस्परिक रूप से लाभकारी संबंध: बैक्टीरिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों के लिए उपलब्ध रासायनिक रूप में परिवर्तित करते हैं, और पौधे बैक्टीरिया को ऊर्जा प्रदान करते हैं। सर्रेसेनिया और सनड्यू जैसे कीटभक्षी पौधे पत्तियों को फंसाकर पकड़े गए कीड़ों के शरीर से नाइट्रोजन प्राप्त करते हैं।
सुरक्षा।
पर्यावरण सजीव और निर्जीव घटकों से मिलकर बना है। किसी भी प्रजाति के जीवित वातावरण में वे जानवर शामिल होते हैं जो उस प्रजाति के व्यक्तियों पर भोजन करते हैं। मांसाहारी प्रजातियों का अनुकूलन कुशल चारा खोजने की दिशा में किया जाता है; शिकार की प्रजातियाँ अनुकूलन करती हैं ताकि वे शिकारियों का शिकार न बनें।
कई प्रजातियों - संभावित शिकार - में एक सुरक्षात्मक या छलावरण रंग होता है जो उन्हें शिकारियों से छुपाता है। तो, हिरणों की कुछ प्रजातियों में, युवा व्यक्तियों की चित्तीदार त्वचा प्रकाश और छाया के वैकल्पिक धब्बों की पृष्ठभूमि के खिलाफ अदृश्य होती है, और बर्फ के आवरण की पृष्ठभूमि के खिलाफ सफेद खरगोशों को अलग करना मुश्किल होता है। छड़ी कीड़ों के लंबे पतले शरीर को देखना भी मुश्किल होता है क्योंकि वे झाड़ियों और पेड़ों की गांठों या टहनियों से मिलते जुलते होते हैं।
हिरण, खरगोश, कंगारू और कई अन्य जानवर विकसित हुए हैं लंबी टांगेंउन्हें शिकारियों से बचने की इजाजत देता है। कुछ जानवरों, जैसे ओपोसम्स और सुअर-चेहरे वाले सांपों ने व्यवहार का एक अजीब तरीका भी विकसित किया है - मौत की नकल, जिससे उनके जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है, क्योंकि कई शिकारी मांस नहीं खाते हैं।
कुछ प्रकार के पौधे कांटों या कांटों से ढके होते हैं जो जानवरों को डरा देते हैं। कई पौधों का स्वाद जानवरों के प्रति घृणित होता है।
पर्यावरणीय कारक, विशेष रूप से जलवायु कारक, अक्सर जीवित जीवों को कठिन परिस्थितियों में डाल देते हैं। उदाहरण के लिए, जानवरों और पौधों को अक्सर अत्यधिक तापमान के अनुकूल ढलना पड़ता है। जानवर अधिक गर्मी वाले क्षेत्रों की ओर पलायन करके रोधक फर या पंखों का उपयोग करके ठंड से बचते हैं गर्म जलवायुया में गिरना सीतनिद्रा. अधिकांश पौधे जानवरों के शीतनिद्रा के समान, सुप्त अवस्था में जाकर ठंड से बचे रहते हैं।
गर्म मौसम में, जानवर पसीने या बार-बार सांस लेने से ठंडा हो जाता है, जिससे वाष्पीकरण बढ़ जाता है। कुछ जानवर, विशेष रूप से सरीसृप और उभयचर, गर्मियों में हाइबरनेट करने में सक्षम होते हैं, जो मूलतः शीतकालीन हाइबरनेशन के समान होता है, लेकिन ठंड के बजाय गर्मी के कारण होता है। अन्य लोग बस एक ठंडी जगह की तलाश में हैं।
पौधे वाष्पीकरण की दर को नियंत्रित करके कुछ हद तक अपना तापमान बनाए रख सकते हैं, जिसका जानवरों के पसीने के समान ही शीतलन प्रभाव होता है।
प्रजनन।
जीवन की निरंतरता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम प्रजनन है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री अगली पीढ़ी को हस्तांतरित की जाती है। प्रजनन के दो महत्वपूर्ण पहलू हैं: आदान-प्रदान के लिए विषमलैंगिक व्यक्तियों का मिलना आनुवंशिक सामग्रीऔर संतानों का पालन-पोषण करना।
विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों का मिलन सुनिश्चित करने वाले अनुकूलन में ध्वनि संचार भी शामिल है। कुछ प्रजातियों में बड़ी भूमिकाइस अर्थ में, गंध की भावना महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, बिल्लियाँ मद में बिल्ली की गंध से अत्यधिक आकर्षित होती हैं। कई कीड़े तथाकथित स्रावित करते हैं। आकर्षक - रसायन जो विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करते हैं। परागण करने वाले कीड़ों को आकर्षित करने के लिए फूलों की सुगंध पौधों का प्रभावी अनुकूलन है। कुछ फूल मीठी महक वाले होते हैं और रस चूसने वाली मधुमक्खियों को आकर्षित करते हैं; दूसरों की गंध घृणित होती है, जो सड़े हुए मक्खियों को आकर्षित करती है।
विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों से मिलने के लिए दृष्टि भी बहुत महत्वपूर्ण है। पक्षियों वैवाहिक व्यवहारनर, उसके हरे-भरे पंख और चमकीले रंग मादा को आकर्षित करते हैं और उसे संभोग के लिए तैयार करते हैं। पौधों में फूलों का रंग अक्सर यह दर्शाता है कि उस पौधे को परागित करने के लिए किस जानवर की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, हमिंगबर्ड द्वारा परागित फूल लाल रंग के होते हैं, जो इन पक्षियों को आकर्षित करते हैं।
कई जानवरों ने जीवन के शुरुआती दौर में अपनी संतानों की सुरक्षा के तरीके विकसित कर लिए हैं। इस प्रकार के अधिकांश अनुकूलन व्यवहारिक होते हैं और इसमें एक या दोनों माता-पिता के कार्य शामिल होते हैं जिससे बच्चों के जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है। अधिकांश पक्षी प्रत्येक प्रजाति के लिए विशिष्ट घोंसले बनाते हैं। हालाँकि, कुछ प्रजातियाँ, जैसे कि बैलॉकबर्ड, अपने अंडे अन्य पक्षी प्रजातियों के घोंसलों में रखती हैं और बच्चों को मेजबान प्रजातियों के माता-पिता की देखभाल के लिए सौंप देती हैं। कई पक्षियों और स्तनधारियों, साथ ही कुछ मछलियों में भी एक अवधि होती है जब उनमें से एक माता-पिता आ रहे हैंपर बड़ा जोखिम, संतान की रक्षा का कार्य करना। हालाँकि इस व्यवहार से कभी-कभी माता-पिता की मृत्यु का खतरा होता है, यह संतान की सुरक्षा और आनुवंशिक सामग्री के संरक्षण को सुनिश्चित करता है।
जानवरों और पौधों की कई प्रजातियाँ एक अलग प्रजनन रणनीति का उपयोग करती हैं: वे बड़ी संख्या में संतान पैदा करते हैं और उन्हें असुरक्षित छोड़ देते हैं। इस मामले में कम संभावनाएक अकेले बढ़ते व्यक्ति में जीवित रहने के लिए बड़ी संख्या में संतानें संतुलित होती हैं।
पुनर्वास.
अधिकांश प्रजातियों ने उन स्थानों से संतानों को हटाने के लिए तंत्र विकसित कर लिया है जहां वे पैदा हुए थे। इस प्रक्रिया, जिसे फैलाव कहा जाता है, से यह संभावना बढ़ जाती है कि संतानें एक खाली क्षेत्र में बड़ी होंगी।
अधिकांश जानवर उन जगहों से बचते हैं जहाँ बहुत अधिक प्रतिस्पर्धा होती है। हालाँकि, सबूत जमा हो रहे हैं कि फैलाव आनुवंशिक तंत्र के कारण है।
कई पौधों ने जानवरों की मदद से बीज फैलाव को अपना लिया है। तो, कॉकलेबर अंकुरों की सतह पर हुक होते हैं, जिनकी मदद से वे पास से गुजरने वाले जानवरों के बालों से चिपक जाते हैं। अन्य पौधे स्वादिष्ट मांसल फल पैदा करते हैं, जैसे जामुन, जिन्हें जानवर खाते हैं; बीज गुजरते हैं पाचन नालऔर बिना किसी क्षति के दूसरी जगह "बोया" गया। पौधे प्रसार के लिए हवा का भी उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, मेपल के बीजों के "प्रोपेलर" हवा द्वारा ले जाए जाते हैं, साथ ही कॉटनवॉर्ट के बीज भी, जिनमें बारीक बालों के गुच्छे होते हैं। स्टेपी पौधेटम्बलवीड प्रकार के, जो बीज पकने के समय एक गोलाकार आकार प्राप्त कर लेते हैं, हवा द्वारा लंबी दूरी तक आसुत हो जाते हैं, जिससे बीज रास्ते में बिखर जाते हैं।
उपरोक्त सबसे अधिक में से कुछ हैं उज्ज्वल उदाहरणअनुकूलन. हालाँकि, किसी भी प्रजाति का लगभग हर लक्षण अनुकूलन का परिणाम है। ये सभी संकेत एक सामंजस्यपूर्ण संयोजन बनाते हैं, जो शरीर को अपनी विशेष जीवन शैली को सफलतापूर्वक जीने की अनुमति देता है। मनुष्य अपने सभी गुणों में, मस्तिष्क की संरचना से लेकर रूप तक अँगूठापैर पर, अनुकूलन का परिणाम है। अनुकूली लक्षणों ने उनके पूर्वजों के जीवित रहने और प्रजनन में योगदान दिया जिनके पास समान लक्षण थे। सामान्य तौर पर, अनुकूलन की अवधारणा है बडा महत्वजीव विज्ञान की सभी शाखाओं के लिए.
पर्यावरण द्वारा प्रस्तुत जीव की पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने के लिए विकास की प्रक्रिया में उत्पन्न होता है। वे विशिष्ट पर्यावरणीय कारकों के प्रति जीवों का बदलता, सुधरता, कभी-कभी लुप्त होने वाला अनुकूलन हैं। अनुकूलन के विकास के परिणामस्वरूप, उनके कब्जे वाले पारिस्थितिक क्षेत्रों में अनुकूलन की स्थिति (या जीवों की आकृति विज्ञान, शरीर विज्ञान और व्यवहार का पत्राचार) प्राप्त की जाती है, जो किसी दिए गए पर्यावरणीय परिस्थितियों और जीवन शैली के पूरे सेट का प्रतिनिधित्व करती है। जीव। वह। अनुकूलन को अंगों के उद्भव या लुप्त होने, प्रजातियों के विचलन (विचलन), नई आबादी और प्रजातियों के गठन और संगठन की जटिलता के लिए एक व्यापक आधार माना जा सकता है।
अनुकूलन विकसित करने की प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है और शरीर के कई लक्षण इसमें शामिल होते हैं। [दिखाओ] .
उदाहरण के लिए, सरीसृपों से पक्षियों के विकास में हड्डियों, मांसपेशियों, त्वचा और अंगों में क्रमिक परिवर्तन शामिल थे।
उरोस्थि में वृद्धि, हड्डियों की हिस्टोलॉजिकल संरचना का पुनर्गठन, जिससे उन्हें ताकत के साथ-साथ हल्कापन मिला, आलूबुखारे का विकास हुआ, जिससे बेहतर वायुगतिकीय गुण और थर्मोरेग्यूलेशन हुआ, और अंगों की एक जोड़ी को पंखों में बदल दिया गया, बशर्ते उड़ान की समस्या का समाधान.
पक्षियों के कुछ प्रतिनिधियों ने बाद में स्थलीय या जलीय जीवन शैली (शुतुरमुर्ग, पेंगुइन) के लिए अनुकूलन विकसित किया, जबकि माध्यमिक अनुकूलन ने भी कई पात्रों को पकड़ लिया। उदाहरण के लिए, पेंगुइन ने अपने पंखों को पंखों में बदल लिया, और उनके आवरण जलरोधक बन गए।
हालाँकि, एक अनुकूलन तभी बनता है जब जीन पूल में एक प्रकार की वंशानुगत जानकारी होती है जो आवश्यक दिशा में संरचनाओं और कार्यों में बदलाव में योगदान करती है। इस प्रकार, स्तनधारी और कीड़े सांस लेने के लिए क्रमशः फेफड़े और श्वासनली का उपयोग करते हैं, जो विभिन्न जीनों के नियंत्रण में विभिन्न प्राइमर्डिया से विकसित होते हैं।
अनुकूलन कभी-कभी एक नए उत्परिवर्तन की ओर ले जाता है, जो जीनोटाइप प्रणाली में शामिल होने के कारण फेनोटाइप को और अधिक की दिशा में बदल देता है। प्रभावी समाधानपर्यावरणीय कार्य. अनुकूलन के घटित होने के इस तरीके को संयोजनात्मक कहा जाता है।
एक पारिस्थितिक समस्या को हल करने के लिए विभिन्न अनुकूलन का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रकार, मोटा फर भालू, आर्कटिक लोमड़ियों और सीतासियों में वसायुक्त चमड़े के नीचे की परत के थर्मल इन्सुलेशन के साधन के रूप में कार्य करता है।
अनुकूलन के कई वर्गीकरण हैं।
क्रिया के तंत्र के अनुसार आवंटित
निष्क्रिय सुरक्षा उपकरण
- सुरक्षात्मक रंगाई. सुरक्षात्मक रंग के लिए धन्यवाद, जीव को भेद करना मुश्किल हो जाता है और इसलिए, शिकारियों से सुरक्षित रहता है।
- रेत या जमीन पर रखे गए पक्षियों के अंडे आसपास की मिट्टी के रंग के समान धब्बों के साथ भूरे और भूरे रंग के होते हैं। ऐसे मामलों में जहां अंडे शिकारियों के लिए उपलब्ध नहीं होते हैं, वे आमतौर पर रंग से रहित होते हैं।
- तितली कैटरपिलर अक्सर हरे, पत्तियों के रंग के, या गहरे, छाल या पृथ्वी के रंग के होते हैं।
- निचली मछलियों को आमतौर पर रेतीले तल (स्टिंग्रेज़ और फ़्लाउंडर्स) के रंग से मेल खाने के लिए चित्रित किया जाता है। साथ ही, फ़्लाउंडर्स में आसपास की पृष्ठभूमि के रंग के आधार पर रंग बदलने की क्षमता भी होती है।
- शरीर के आवरण में वर्णक को पुनर्वितरित करके रंग बदलने की क्षमता स्थलीय जानवरों (गिरगिट) में भी जानी जाती है।
- रेगिस्तानी जानवरों का रंग आमतौर पर पीला-भूरा या रेतीला-पीला होता है।
- मोनोक्रोमैटिक सुरक्षात्मक रंगाई कीड़ों (टिड्डियों) और छोटी छिपकलियों, साथ ही बड़े अनगुलेट्स (मृग) और शिकारियों (शेर) दोनों की विशेषता है।
- शरीर पर बारी-बारी से प्रकाश और अंधेरे धारियों और धब्बों के रूप में सुरक्षात्मक रंगाई को विच्छेदित करना। आसपास के क्षेत्र में प्रकाश और छाया के परिवर्तन के साथ शरीर पर धारियों के संयोग के कारण ज़ेबरा और बाघों को पहले से ही 50-40 मीटर की दूरी से देखना मुश्किल है। विच्छेदित रंग शरीर की आकृति के बारे में विचारों का उल्लंघन करता है।
- भयावह (चेतावनी) रंग - जीवों को शत्रुओं से सुरक्षा भी प्रदान करता है।
चमकीला रंग आमतौर पर जहरीले जानवरों की विशेषता है और शिकारियों को उनके हमले की वस्तु की अखाद्यता के बारे में चेतावनी देता है। चेतावनी रंगाई की प्रभावशीलता एक बहुत ही दिलचस्प नकल घटना - नकल का कारण थी। [दिखाओ] .
मिमिक्री रक्षाहीन और के बीच समानता है खाने योग्य प्रकारएक या अधिक असंबद्ध प्रजातियों के साथ, अच्छी तरह से संरक्षित और चेतावनी रंग के साथ। नकल की घटना तितलियों और अन्य कीड़ों में आम है। कई कीड़े डंक मारने वाले कीड़ों की नकल करते हैं। भृंग, मक्खियाँ, तितलियाँ, नकलची ततैया, मधुमक्खियाँ, भौंरे ज्ञात हैं।
मिमिक्री कशेरुक-साँपों में भी पाई जाती है। सभी मामलों में, समानता पूरी तरह से बाहरी है और इसका उद्देश्य संभावित दुश्मनों में एक निश्चित दृश्य प्रभाव बनाना है।
नकल करने वाली प्रजातियों के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि उनकी संख्या उस मॉडल की तुलना में छोटी हो जिसकी वे नकल करते हैं, अन्यथा दुश्मन चेतावनी रंगाई के प्रति एक स्थिर नकारात्मक प्रतिक्रिया विकसित नहीं करेंगे। नकल करने वाली प्रजातियों की कम संख्या जीन पूल में घातक जीन की उच्च सांद्रता द्वारा समर्थित है।
- पर्यावरण के साथ शरीर के आकार की समानता - भृंगों को जाना जाता है जो लाइकेन, सिकाडस से मिलते जुलते हैं, उन झाड़ियों के कांटों के समान जिनके बीच वे रहते हैं। छड़ी के कीड़े छोटी भूरी या हरी टहनी की तरह दिखते हैं।
उचित व्यवहार के साथ संयुक्त होने पर सुरक्षात्मक रंग या शरीर के आकार का सुरक्षात्मक प्रभाव बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, रक्षात्मक मुद्रा में मोथ कैटरपिलर पौधे की शाखा के समान होते हैं। चयन उन व्यक्तियों को नष्ट कर देता है जिनका व्यवहार उन्हें बेनकाब कर देता है।
- उच्च उर्वरता
- निष्क्रिय सुरक्षा के अन्य साधन
- पौधों में कांटों और सुइयों का विकास उन्हें शाकाहारी जीवों द्वारा खाए जाने से बचाता है।
- वे वही भूमिका निभाते हैं जहरीला पदार्थ, जलते हुए बाल (बिछुआ)।
- कुछ पौधों की कोशिकाओं में बनने वाले कैल्शियम ऑक्सालेट क्रिस्टल उन्हें कैटरपिलर, घोंघे और यहां तक कि कृंतकों द्वारा खाए जाने से बचाते हैं।
- आर्थ्रोपोड्स (बीटल, केकड़े) में एक कठोर चिटिनस आवरण के रूप में संरचनाएं, मोलस्क में गोले, मगरमच्छों में तराजू, आर्मडिलोस और कछुओं में गोले उन्हें कई दुश्मनों से अच्छी तरह से बचाते हैं। हेजहोग और साही की कलमें समान रूप से काम करती हैं।
सक्रिय सुरक्षा उपकरण, आंदोलन,
भोजन या प्रजनन साथी की तलाश में
- आंदोलन के तंत्र में सुधार, तंत्रिका तंत्र, इंद्रिय अंग, शिकारी में हमले के साधनों का विकास
कीड़ों के रासायनिक अंग आश्चर्यजनक रूप से संवेदनशील होते हैं। पुरुषों जिप्सी मोथमादा की सुगंधित ग्रंथि की गंध को 3 किमी दूर से आकर्षित करता है। कुछ तितलियों में, स्वाद रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता स्वाद रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता से 1000 गुना अधिक होती है। मानव भाषा. रात्रिचर शिकारी, जैसे उल्लू, अंधेरे में अच्छी तरह देखते हैं। कुछ साँपों में थर्मोलोकेशन की अच्छी तरह से विकसित क्षमता होती है। यदि उनके तापमान में अंतर केवल 0.2 डिग्री सेल्सियस है तो वे दूर की वस्तुओं को अलग कर लेते हैं।
सामाजिक जीवन शैली में अनुकूलन - मधुमक्खियों में "श्रम" का विभाजन।
परिवर्तन की प्रकृति पर निर्भर करता है
- मॉर्फोफिजियोलॉजिकल संगठन की जटिलता के साथ अनुकूलन
- डेवोनियन में भूमि पर लोब-पंख वाली मछली का उद्भव, जिसने उन्हें स्थलीय कशेरुकियों को जन्म देने की अनुमति दी
लोब-पंख वाली मछलियों के लिए, अंगों का उपयोग जलाशयों के तल पर रेंगने के लिए किया जाता था। हवा को निगलने और आंतों की दीवार - आदिम फेफड़े - को बाहर निकालकर ऑक्सीजन का उपयोग करने से उस समय के पानी में ऑक्सीजन की कमी की भरपाई करने का अवसर मिला। इन संरचनाओं ने कुछ मछलियों को कुछ समय के लिए पानी छोड़ने की अनुमति दी। प्रारंभ में, ऐसे निकास, जाहिरा तौर पर, बरसात के दिनों या गीली रातों में किए जाते थे। यह बिल्कुल वही है जो अमेरिकी कैटफ़िश (इक्टालुरस नेबुलोसिस) वर्तमान में करती है। इसके बाद, ये संरचनाएँ भूमि जानवरों के फेफड़ों और अंगों में विकसित हुईं। इसके बाद, भूमि पर जीवन के अनुकूलन की प्रक्रिया में मछली के पूरे संगठन में गहरा परिवर्तन आया।
किसी नए आवास के विकास के दौरान ऐसे परिवर्तन, संरचनाओं के आधार पर कार्यों की सीमा का विस्तार करना जो पहले अन्य कार्य करते थे, लेकिन ऐसी दिशा में और इस हद तक बदल गए कि वे नए कार्य करने में सक्षम हो गए - पूर्व-अनुकूलन कहा जाता है .
पूर्व-अनुकूलन की घटना एक बार फिर विकास की अनुकूली प्रकृति पर जोर देती है, जो नई पर्यावरणीय परिस्थितियों में महारत हासिल करने की प्रक्रिया में उपयोगी वंशानुगत परिवर्तनों और मौजूदा संरचनाओं के प्रगतिशील परिवर्तनों के चयन पर आधारित है।
स्थिरता पैमाने द्वारा
- विशेष अनुकूलन . विशिष्ट अनुकूलन की सहायता से जीव प्रजातियों के जीवन की संकीर्ण स्थानीय परिस्थितियों में विशिष्ट समस्याओं का समाधान करता है। उदाहरण के लिए, चींटीखोर की जीभ की संरचनात्मक विशेषताएं चींटियों को भोजन प्रदान करती हैं।
- सामान्य अनुकूलन - पर्यावरणीय परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में कई समस्याओं को हल करने की अनुमति दें। इसमे शामिल है आंतरिक कंकालकशेरुक और बाहरी आर्थ्रोपोड, ऑक्सीजन वाहक के रूप में हीमोग्लोबिन, आदि। इस तरह के अनुकूलन विभिन्न पारिस्थितिक क्षेत्रों के विकास में योगदान करते हैं, महत्वपूर्ण पारिस्थितिक और विकासवादी प्लास्टिसिटी प्रदान करते हैं, और जीवों के बड़े कर के प्रतिनिधियों में पाए जाते हैं। तो, इस प्रक्रिया में सरीसृपों के पैतृक रूपों का प्राथमिक सींगदार आवरण ऐतिहासिक विकासकवर दिए आधुनिक सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी। अनुकूलन का पैमाना जीवों के उस समूह के विकास के दौरान प्रकट होता है जिसमें यह पहली बार उत्पन्न हुआ था।
इस प्रकार, जीवित जीवों की संरचना अस्तित्व की स्थितियों के लिए बहुत सूक्ष्मता से अनुकूलित होती है। किसी भी प्रजाति का गुण या गुण प्रकृति में अनुकूल होता है और किसी दिए गए वातावरण में, दी गई जीवन स्थितियों में उपयुक्त होता है।
जीवों की फिटनेस की सापेक्षता और समीचीनता
अनुकूलन किसी विशिष्ट पारिस्थितिक कार्य की प्रतिक्रिया में उत्पन्न होते हैं, इसलिए वे हमेशा सापेक्ष और समीचीन होते हैं। अनुकूलन की सापेक्षता कुछ जीवन स्थितियों के लिए उनके अनुकूली मूल्य की सीमा में निहित है। इस प्रकार, प्रकाश रूपों की तुलना में कीट तितलियों के रंजकता का अनुकूली मूल्य केवल कालिखदार पेड़ के तनों पर ही स्पष्ट होता है।
जब पर्यावरणीय स्थितियाँ बदलती हैं, तो अनुकूलन बेकार हो सकता है या जीव के लिए हानिकारक भी हो सकता है। कृंतक कृन्तकों की निरंतर वृद्धि बहुत होती है महत्वपूर्ण विशेषतालेकिन केवल ठोस भोजन खाते समय। यदि किसी चूहे को नरम भोजन पर रखा जाता है, तो कृन्तक घिसे बिना ही इतने आकार के हो जाते हैं कि उन्हें खिलाना असंभव हो जाता है।
कोई भी अनुकूली लक्षण प्रदान नहीं करता पूर्ण सुरक्षाउनके मालिकों के लिए. नकल के कारण, अधिकांश पक्षी ततैया और मधुमक्खियों को नहीं छूते हैं, लेकिन उनमें से ऐसी प्रजातियाँ भी हैं जो ततैया और मधुमक्खियों और उनकी नकल करने वालों दोनों को खाती हैं। हेजहोग और सेक्रेटरी पक्षी बिना किसी नुकसान के खाते हैं जहरीलें साँप. स्थलीय कछुओं का खोल मज़बूती से उन्हें दुश्मनों से बचाता है, लेकिन शिकारी पक्षीउन्हें हवा में उठाओ और जमीन पर पटक दो।
जीवित प्राणियों के संगठन की जैविक समीचीनता आकृति विज्ञान, शरीर विज्ञान और जीवों के व्यवहार के बीच सामंजस्य में प्रकट होती है। अलग - अलग प्रकारऔर उनका निवास स्थान. यह संरचना और कार्य की अद्भुत स्थिरता में भी निहित है। अलग-अलग हिस्सेऔर शरीर प्रणाली. जीवन की उत्पत्ति की धार्मिक व्याख्या के समर्थकों ने जैविक समीचीनता को प्रकृति के निर्माता के ज्ञान की अभिव्यक्ति के रूप में देखा। जैविक समीचीनता की टेलीलॉजिकल व्याख्या सिद्धांत से आगे बढ़ती है " अंतिम लक्ष्य"जिसके अनुसार जीवन किसी ज्ञात लक्ष्य की अंतर्निहित इच्छा के कारण दिशात्मक रूप से विकसित होता है। जे.बी. लैमार्क के समय से, बाहरी परिस्थितियों में परिवर्तन और इस तरह की विरासत के लिए जीवों की पर्याप्त प्रतिक्रिया के सिद्धांत के साथ जैविक समीचीनता को जोड़ने वाली परिकल्पनाएं रही हैं। "अधिग्रहीत लक्षण।" पर्यावरण के प्रभाव में परिवर्तनों की समीचीनता के पक्ष में एक ठोस तर्क, सूक्ष्मजीवों की "लत" का तथ्य दवाइयाँ, - सल्फोनामाइड्स, एंटीबायोटिक्स। वी. और ई. लेडरबर्ग के अनुभव से पता चला कि ऐसा नहीं है।
एक ठोस पोषक माध्यम की सतह पर पेट्री डिश में, सूक्ष्म जीव कालोनियां बनाते हैं (1)। एक विशेष मोहर (2) के साथ, सभी कॉलोनियों की छाप को एंटीबायोटिक (3) की घातक खुराक के साथ माध्यम में स्थानांतरित कर दिया गया। यदि इन परिस्थितियों में कम से कम एक कॉलोनी विकसित हुई, तो यह रोगाणुओं की एक कॉलोनी से आई थी जो इस दवा के प्रति प्रतिरोधी भी थी। पहली पेट्री डिश (4) पर अन्य कॉलोनियों के विपरीत, यह एंटीबायोटिक ट्यूब (5) में विकसित हुई। यदि मूल उपनिवेशों की संख्या बड़ी थी, तो उनमें, एक नियम के रूप में, एक स्थिर उपनिवेश भी था। इस प्रकार, हम बात कर रहे हैंसूक्ष्म जीव के निर्देशित अनुकूलन के बारे में नहीं, बल्कि पूर्व-अनुकूलन की स्थिति के बारे में, जो कि एक एलील के सूक्ष्मजीव के जीनोम में उपस्थिति के कारण होता है जो एंटीबायोटिक की क्रिया को अवरुद्ध करता है। कुछ मामलों में, "प्रतिरोधी" रोगाणु एक एंजाइम को संश्लेषित करते हैं जो दवा को नष्ट कर देता है, अन्य में, कोशिका दीवार दवा के लिए अभेद्य हो जाती है।
दवाओं के प्रति प्रतिरोधी सूक्ष्मजीवों के उपभेदों के उद्भव को डॉक्टरों की गलत रणनीति से बढ़ावा मिलता है, जो साइड इफेक्ट से बचना चाहते हैं, दवाओं की कम, सबलेथल खुराक लिखते हैं। कीड़ों और स्तनधारियों के बीच जहर के प्रति प्रतिरोधी रूपों के उद्भव की व्याख्या करना भी संभव है - उत्परिवर्ती जीवों के बीच एक स्थिर रूप होता है जो किसी जहरीले पदार्थ के प्रभाव में सकारात्मक चयन से गुजरता है। उदाहरण के लिए, चूहों को मारने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले वारफारिन के प्रति उनका प्रतिरोध जीनोटाइप में एक निश्चित प्रमुख एलील की उपस्थिति पर निर्भर करता है।
पर्यावरण के लिए जीवों के "प्रत्यक्ष अनुकूलन", "स्थितियों को आत्मसात करके प्रकृति में परिवर्तन" की संभावना पर कुछ जीवविज्ञानियों द्वारा वर्तमान शताब्दी के 40-50 के दशक में ही तर्क दिया गया था। ऊपर दिए गए दृष्टिकोण आदर्शवादी विचारों के अनुरूप हैं, और यदि ईश्वर का नहीं तो जीवन के विकास के लिए एक विशेष लक्ष्य या कार्यक्रम के विचार पर आधारित हुए बिना जैविक समीचीनता की व्याख्या नहीं की जा सकती है, जो इसके घटित होने से पहले भी मौजूद था।
जीवन विकास की प्रक्रिया में जीवों की संरचना और कार्यों की जैविक समीचीनता विकसित होती है। यह एक ऐतिहासिक श्रेणी है. यह उन संगठनों के प्रकारों में बदलाव से प्रमाणित होता है जो ग्रह की जैविक दुनिया में प्रमुख स्थान रखते हैं। इस प्रकार, लगभग 75 मिलियन वर्षों तक उभयचरों के प्रभुत्व का स्थान सरीसृपों के प्रभुत्व ने ले लिया, जो 150 मिलियन वर्षों तक कायम रहा। किसी भी समूह के प्रभुत्व की अवधि के दौरान, विलुप्त होने की कई लहरें देखी जाती हैं, जो संबंधित बड़े टैक्सन की सापेक्ष प्रजातियों की संरचना को बदल देती हैं।
किसी भी अनुकूलन और जैविक समीचीनता के उद्भव को समग्र रूप से 3.5 अरब से अधिक वर्षों तक प्रकृति में काम द्वारा समझाया गया है प्राकृतिक चयन. कई यादृच्छिक विचलनों में से, यह वंशानुगत परिवर्तनों को संरक्षित और संचित करता है जिनका अनुकूली मूल्य होता है। यह स्पष्टीकरण यह समझना संभव बनाता है कि क्यों जैविक समीचीनता, जब अंतरिक्ष और समय में देखी जाती है, जीवित प्राणियों की एक सापेक्ष संपत्ति है और क्यों, विशिष्ट जीवन स्थितियों के तहत, व्यक्तिगत अनुकूलन केवल विकास की उस डिग्री तक पहुंचते हैं जो प्रतिस्पर्धियों की तुलना में जीवित रहने के लिए पर्याप्त है। ' अनुकूलन.
विकास की प्रक्रिया में जीवों ने पर्यावरण के प्रति विभिन्न अनुकूलन विकसित किये हैं - अनुकूलन.अनुकूलन दिखाई देते हैं अलग - अलग स्तरजीवित पदार्थ का संगठन: आणविक से बायोसेनोटिक तक। अनुकूलन करने की क्षमता जीवित पदार्थ के मुख्य गुणों में से एक है, जो इसके अस्तित्व की संभावना सुनिश्चित करती है। अनुकूलन तीन मुख्य कारकों के प्रभाव में विकसित होता है: आनुवंशिकता, परिवर्तनशीलता और प्राकृतिक (साथ ही कृत्रिम) चयन।
जीवों के लिए पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल ढलने के तीन मुख्य तरीके हैं: सक्रिय तरीका, निष्क्रिय तरीका और प्रतिकूल प्रभावों से बचना।
सक्रिय पथ - प्रतिरोध को मजबूत करना, नियामक प्रक्रियाओं का विकास जो इष्टतम से कारक के विचलन के बावजूद, शरीर के सभी महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, बनाए रखना स्थिर तापमानगर्म रक्त वाले जानवरों (पक्षियों और स्तनधारियों) का शरीर, कोशिकाओं में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रवाह के लिए इष्टतम है।
निष्क्रिय तरीका - पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन के लिए शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों का अधीनता। उदाहरण के लिए, प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में एनाबियोसिस (छिपे हुए जीवन) की स्थिति में संक्रमण, जब शरीर में चयापचय लगभग पूरी तरह से बंद हो जाता है (पौधों की शीतकालीन निष्क्रियता, मिट्टी में बीज और बीजाणुओं का संरक्षण, कीड़ों का सुन्न होना, कशेरुकियों का हाइबरनेशन) , वगैरह।)।
प्रतिकूल प्रभाव से बचाव - शरीर द्वारा उत्पादन जीवन चक्रऔर ऐसे व्यवहार जो प्रतिकूल प्रभावों से बचते हैं। उदाहरण के लिए, जानवरों का मौसमी प्रवास।
आमतौर पर, किसी प्रजाति का पर्यावरण के प्रति अनुकूलन अनुकूलन के सभी तीन संभावित तरीकों के एक या दूसरे संयोजन द्वारा किया जाता है।
अनुकूलन को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: रूपात्मक, शारीरिक और नैतिक।
रूपात्मक अनुकूलन जीव की संरचना में परिवर्तन के साथ (उदाहरण के लिए, रेगिस्तानी पौधों में पत्ती का संशोधन)। पौधों और जानवरों में रूपात्मक अनुकूलन से कुछ जीवन रूपों का निर्माण होता है (अनुभाग "जीवों के जीवन रूप" देखें)।
शारीरिक अनुकूलन - जीवों के शरीर विज्ञान में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, वसा भंडार को ऑक्सीकरण करके शरीर को नमी प्रदान करने की ऊंट की क्षमता)।
नैतिक अनुकूलन - व्यवहार में परिवर्तन (जैसे स्तनधारियों और पक्षियों का मौसमी प्रवास, शीतनिद्रा के दौरान)। शीत काल). नैतिक अनुकूलन जानवरों की विशेषता है।
जीवित जीव अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं आवधिक कारक. गैर-आवधिक कारक बीमारी और यहां तक कि जीवित जीव की मृत्यु का कारण बन सकते हैं। मनुष्य इसका उपयोग कीटनाशकों, एंटीबायोटिक्स और अन्य गैर-आवधिक कारकों को लागू करके करता है। हालाँकि, लंबे समय तक उनके संपर्क में रहने से भी उनमें अनुकूलन हो सकता है।