การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา - การปรับตัวของสัตว์ให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
ข้อสังเกตนี้น่าสนใจ ในสัตว์ทางตอนเหนือจะมีการคลุมส่วนที่ยาวทั้งหมดของร่างกาย - แขนขา, หาง, หู ชั้นหนาแน่นขนและดูค่อนข้างสั้นกว่าตัวแทนพันธุ์เดียวกันแต่อาศัยอยู่ในภูมิอากาศร้อน
รูปแบบนี้เรียกว่ากฎของอัลเลน ซึ่งใช้ได้กับทั้งสัตว์ป่าและสัตว์เลี้ยง
มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในโครงสร้างร่างกายของสุนัขจิ้งจอกภาคเหนือและสุนัขจิ้งจอกเฟนเนกทางใต้ และหมูป่าภาคเหนือและหมูป่าในคอเคซัส สุนัขพันธุ์มองเกลในประเทศ ภูมิภาคครัสโนดาร์, ใหญ่ วัวการคัดเลือกในท้องถิ่นนั้นโดดเด่นด้วยน้ำหนักสดที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับตัวแทนของสายพันธุ์เหล่านี้เช่น Arkhangelsk
สัตว์จากภาคใต้มักมีขายาวและมีหูยาว หูใหญ่ซึ่งยอมรับไม่ได้ในสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำ เกิดจากการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในเขตร้อน
และสัตว์ในเขตร้อนก็มีเพียงแค่ หูใหญ่(ช้าง กระต่าย สัตว์กีบเท้า) หูเป็นสิ่งบ่งชี้ ช้างแอฟริกาซึ่งมีพื้นที่ 1/6 ของพื้นผิวร่างกายของสัตว์ทั้งหมด พวกเขามีปกคลุมด้วยเส้นและหลอดเลือดมากมาย ใน อากาศร้อนในช้าง ประมาณ 1/3 ของเลือดที่ไหลเวียนทั้งหมดจะไหลผ่านระบบไหลเวียนโลหิตของกระดองหู ส่งผลให้เลือดไหลเวียนเข้าเพิ่มมากขึ้น สภาพแวดล้อมภายนอกความร้อนส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมา
Lapus alleni กระต่ายทะเลทรายมีความน่าประทับใจมากยิ่งขึ้นด้วยการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิสูงได้ ในสัตว์ฟันแทะชนิดนี้ 25% ของพื้นผิวลำตัวทั้งหมดถูกปกคลุมด้วยหูเปล่า ไม่ชัดเจนว่างานทางชีววิทยาหลักของหูดังกล่าวคืออะไร: เพื่อตรวจจับอันตรายที่เข้ามาทันเวลาหรือมีส่วนร่วมในการควบคุมอุณหภูมิ สัตว์ทั้งงานแรกและงานที่สองได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพมาก สัตว์ฟันแทะมีหูแหลมคม ที่พัฒนา ระบบไหลเวียนโลหิตหูที่มีความสามารถในการขยายหลอดเลือดที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิเท่านั้น สัตว์จะเปลี่ยนการถ่ายเทความร้อนได้ 200-300% โดยการเพิ่มและจำกัดการไหลเวียนของเลือดผ่านหู อวัยวะการได้ยินทำหน้าที่รักษาสภาวะสมดุลความร้อนและประหยัดน้ำ
เนื่องจากความอิ่มตัวของใบหูที่มีปลายประสาทที่ไวต่อความร้อนและปฏิกิริยาของหลอดเลือดอย่างรวดเร็ว พื้นผิวของใบหูจึงถูกปล่อยออกสู่สภาพแวดล้อมภายนอก จำนวนมากพลังงานความร้อนส่วนเกินทั้งในช้างและโดยเฉพาะโรคเรื้อน
โครงสร้างร่างกายของญาติของช้างสมัยใหม่ - แมมมอ ธ - เข้ากันได้ดีกับบริบทของปัญหาที่กำลังหารือกัน ช้างทางตอนเหนือที่เทียบเท่ากันนี้ เมื่อพิจารณาจากซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบในทุ่งทุนดรา มีขนาดใหญ่กว่าช้างทางตอนใต้อย่างมีนัยสำคัญ แต่หูของแมมมอธนั้นมีพื้นที่สัมพัทธ์น้อยกว่าและมีขนหนาปกคลุมไปด้วย แมมมอธมีแขนขาค่อนข้างสั้นและมีลำตัวสั้น
แขนขาที่ยาวจะเสียเปรียบในสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากพลังงานความร้อนจะสูญเสียไปจากพื้นผิวมากเกินไป แต่ในสภาพอากาศร้อน แขนยาวถือเป็นการปรับตัวที่มีประโยชน์ ในสภาพทะเลทราย อูฐ แพะ ม้าที่คัดเลือกในท้องถิ่น เช่นเดียวกับแกะ แมว มักมีขายาว
ตามที่ N. Hensen กล่าว ผลจากการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำในสัตว์ คุณสมบัติของไขมันใต้ผิวหนังเปลี่ยนแปลงและ ไขกระดูก- ในสัตว์อาร์กติกจะมีไขมันกระดูกจากกลุ่มนิ้ว จุดต่ำละลายและไม่แข็งตัวแม้แต่ใน น้ำค้างแข็งรุนแรง- อย่างไรก็ตามกระดูกมีไขมันจากกระดูกที่ไม่ได้สัมผัสกัน พื้นผิวเย็นเช่นจากโคนขามีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพตามปกติ ไขมันเหลวในกระดูกของแขนขาส่วนล่างเป็นฉนวนและการเคลื่อนไหวของข้อต่อ
การสะสมของไขมันไม่ได้พบเฉพาะในสัตว์ทางภาคเหนือเท่านั้น ซึ่งไขมันทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนและเป็นแหล่งพลังงานในช่วงเวลาที่ไม่สามารถหาอาหารได้เนื่องจากสภาพอากาศเลวร้าย สัตว์ที่อาศัยอยู่ในภูมิอากาศร้อนก็สะสมไขมันเช่นกัน แต่คุณภาพ ปริมาณ และการกระจายของไขมันทั่วร่างกายจะแตกต่างกันในสัตว์ภาคเหนือและภาคใต้ ในสัตว์ป่าอาร์กติก ไขมันจะกระจายอยู่ในเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังอย่างสม่ำเสมอทั่วร่างกาย ในกรณีนี้สัตว์จะสร้างแคปซูลฉนวนความร้อนชนิดหนึ่ง
ในสัตว์ เขตอบอุ่นไขมันเป็นฉนวนความร้อนสะสมเฉพาะในสายพันธุ์ที่มีชั้นเคลือบที่พัฒนาไม่ดีเท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ ไขมันสะสมจะทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานในช่วงฤดูหนาว (หรือฤดูร้อน)
ในสภาพอากาศร้อน การสะสมของไขมันใต้ผิวหนังถือเป็นภาระทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน การกระจายตัวของไขมันสะสมทั่วร่างกายของสัตว์มีลักษณะไม่สม่ำเสมออย่างมาก ไขมันถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในส่วนบนและส่วนหลังของร่างกาย ตัวอย่างเช่นในสัตว์กีบเท้า สะวันนาแอฟริกันชั้นไขมันใต้ผิวหนังมีการแปลตามกระดูกสันหลัง ช่วยปกป้องสัตว์จากแสงแดดที่แผดเผา หน้าท้องไม่มีไขมันเลย สิ่งนี้ก็สมเหตุสมผลเช่นกัน พื้นดิน หญ้า หรือน้ำที่เย็นกว่าอากาศช่วยให้ระบายความร้อนผ่านผนังช่องท้องได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีไขมัน ไขมันเล็กๆ ที่สะสมอยู่ในสัตว์ในสภาพอากาศร้อนยังเป็นแหล่งพลังงานในช่วงฤดูแล้งและการดำรงอยู่ของสัตว์กินพืชที่หิวโหย
ไขมันภายในสัตว์ในเนื้อย่างและ ภูมิอากาศแห้งแล้งทำหน้าที่อีกอย่างที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง ในกรณีที่ขาดน้ำหรือขาดน้ำโดยสิ้นเชิง ไขมันภายในจะทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำ การศึกษาพิเศษแสดงว่าการเกิดออกซิเดชันของไขมัน 1,000 กรัม เกิดขึ้นพร้อมกับการสร้างน้ำ 1,100 กรัม
อูฐ แกะหางอ้วนและแกะหางอ้วน และวัวเซบุเป็นตัวอย่างของความไม่โอ้อวดในสภาพทะเลทรายที่แห้งแล้ง มวลไขมันที่สะสมอยู่ในโหนกอูฐและหางอ้วนของแกะคิดเป็น 20% ของน้ำหนักตัวมัน จากการคำนวณแสดงให้เห็นว่าแกะหางอ้วนน้ำหนัก 50 กิโลกรัมมีน้ำประปาประมาณ 10 ลิตร และอูฐมีมากกว่านั้น - ประมาณ 100 ลิตร ตัวอย่างล่าสุดแสดงให้เห็นการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาและชีวเคมีของสัตว์ในอุณหภูมิที่สูงมาก การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาขยายไปถึงอวัยวะต่างๆ สัตว์ภาคเหนือมีปริมาณมาก ระบบทางเดินอาหารและความยาวของลำไส้ที่สัมพันธ์กันมากขึ้นก็จะสะสมมากขึ้น ไขมันภายในในแคปซูลโอเมนตัมและปริเนฟริก
สัตว์ในเขตแห้งแล้งมีคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาหลายประการของระบบทางเดินปัสสาวะและระบบขับถ่าย ย้อนกลับไปเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 นักสัณฐานวิทยาได้ค้นพบความแตกต่างในโครงสร้างของไตของสัตว์ทะเลทรายและสัตว์ที่มีภูมิอากาศอบอุ่น ในสัตว์ที่มีภูมิอากาศร้อน ไขกระดูกจะได้รับการพัฒนามากขึ้นเนื่องจากการขยายส่วนของท่อไตทางทวารหนักของไตรอน
ตัวอย่างเช่นที่ สิงโตแอฟริกาความหนาของไขกระดูกไตคือ 34 มม. และนิ้ว หมูในประเทศ- เพียง 6.5 มม. ความสามารถของไตในการมีสมาธิกับปัสสาวะมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความยาวของห่วงของเฮนเดิล
นอกจากคุณสมบัติทางโครงสร้างแล้ว ยังพบคุณสมบัติการทำงานของระบบทางเดินปัสสาวะในสัตว์ในเขตแห้งแล้งอีกด้วย ใช่สำหรับ หนูจิงโจ้ปกติคือความสามารถที่เด่นชัด กระเพาะปัสสาวะดูดซับน้ำจากปัสสาวะรอง ในช่องทางขึ้นและลงของห่วงเฮนเดิล ยูเรียจะถูกกรอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่พบได้ทั่วไปในส่วนที่เป็นปมของเนฟรอน
การทำงานแบบปรับตัวของระบบทางเดินปัสสาวะนั้นขึ้นอยู่กับการควบคุมของระบบประสาทและฮอร์โมนที่มีส่วนประกอบของฮอร์โมนที่เด่นชัด ในหนูจิงโจ้ ความเข้มข้นของฮอร์โมนวาโซเพรสซินจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ในปัสสาวะของหนูจิงโจ้ ความเข้มข้นของฮอร์โมนนี้คือ 50 หน่วย/มิลลิลิตร ในหนูทดลองเพียง 5-7 หน่วย/มิลลิลิตร ในเนื้อเยื่อต่อมใต้สมองของหนูจิงโจ้ ปริมาณวาโซเพรสซินอยู่ที่ 0.9 ยูนิต/มก. ในหนูทดลองจะมีปริมาณน้อยกว่าสามเท่า (0.3 ยูนิต/มก.) เมื่อขาดน้ำ ความแตกต่างระหว่างสัตว์ก็ยังคงอยู่ แม้ว่ากิจกรรมการหลั่งของ neurohypophysis จะเพิ่มขึ้นในสัตว์ตัวหนึ่งและอีกตัวหนึ่งก็ตาม
การลดน้ำหนักที่มีชีวิตระหว่างการขาดแคลนน้ำจะน้อยกว่าในสัตว์แห้งแล้ง หากอูฐสูญเสียน้ำหนักมีชีวิต 2-3% ในระหว่างวันทำงานโดยได้รับหญ้าแห้งคุณภาพต่ำเท่านั้น ม้าและลาภายใต้สภาวะเดียวกันจะสูญเสียน้ำหนักมีชีวิต 6-8% เนื่องจากการขาดน้ำ
อุณหภูมิของสภาพแวดล้อมมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างผิวหนังของสัตว์ ในสภาพอากาศหนาวเย็น ผิวหนังจะหนาขึ้น ขนจะหนาขึ้น และมีขนร่วงลง ทั้งหมดนี้ช่วยลดการนำความร้อนของพื้นผิวร่างกาย ในสัตว์ในสภาพอากาศร้อน สิ่งที่ตรงกันข้ามคือ: ผิวหนังบาง ขนกระจัดกระจาย และผิวหนังโดยทั่วไปมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนต่ำ
สิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่ จิตใจของมนุษย์อย่าหยุดที่จะประหลาดใจ จินตนาการไม่มีขีดจำกัด แต่สิ่งที่ธรรมชาติสร้างขึ้นมาหลายศตวรรษนั้นเกินกว่าความคิดสร้างสรรค์และแผนการที่สร้างสรรค์ที่สุด ธรรมชาติได้สร้างสรรค์สิ่งมีชีวิตมากกว่าหนึ่งล้านครึ่งสายพันธุ์ ซึ่งแต่ละสายพันธุ์มีความเฉพาะตัวและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในรูปแบบ สรีรวิทยา และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับชีวิต ตัวอย่างการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่บนโลกที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเป็นตัวอย่างของภูมิปัญญาของผู้สร้างและแหล่งปัญหาที่นักชีววิทยาต้องแก้ไขอย่างต่อเนื่อง
การปรับตัวหมายถึงการปรับตัวหรือความเคยชิน นี่คือกระบวนการของการเสื่อมถอยของการทำงานทางสรีรวิทยา สัณฐานวิทยา หรือจิตวิทยาของสิ่งมีชีวิตทีละน้อยในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ทั้งบุคคลและประชากรทั้งหมดอาจมีการเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่างที่เด่นชัดของการปรับตัวทั้งทางตรงและทางอ้อมคือการอยู่รอดของพืชและสัตว์ในบริเวณที่มีรังสีเพิ่มขึ้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล- ความสามารถในการปรับตัวโดยตรงเป็นลักษณะของบุคคลเหล่านั้นที่สามารถเอาชีวิตรอด ทำความคุ้นเคย และเริ่มแพร่พันธุ์ บางคนไม่รอดจากการทดสอบและเสียชีวิต (การปรับตัวทางอ้อม)
เนื่องจากสภาพการดำรงอยู่บนโลกเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา กระบวนการวิวัฒนาการและการปรับตัวในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตจึงเป็นกระบวนการต่อเนื่องเช่นกัน
ตัวอย่างล่าสุดของการปรับตัวคือการเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่ของอาณานิคมนกแก้วอาราติกาเม็กซิกันสีเขียว เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาเปลี่ยนถิ่นที่อยู่ตามปกติและตั้งรกรากอยู่ที่ปากภูเขาไฟมาซายาในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยก๊าซซัลเฟอร์ที่มีความเข้มข้นสูงอย่างต่อเนื่อง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ให้คำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้
ประเภทของการปรับตัว
การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นการปรับตัวตามหน้าที่ ตัวอย่างของการปรับตัวเมื่อการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขนำไปสู่การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตซึ่งกันและกันคือการปรับตัวที่สัมพันธ์กันหรือการปรับตัวร่วมกัน
การปรับตัวอาจเป็นแบบพาสซีฟ เมื่อหน้าที่หรือโครงสร้างของวัตถุเกิดขึ้นโดยไม่ได้มีส่วนร่วม หรือมีความกระตือรือร้น เมื่อเขาเปลี่ยนนิสัยอย่างมีสติเพื่อให้เข้ากับสภาพแวดล้อม (ตัวอย่างบุคคลที่ปรับตัวเข้ากับ สภาพธรรมชาติหรือสังคม) มีหลายกรณีที่ตัวแบบปรับสภาพแวดล้อมให้เหมาะกับความต้องการของเขา นี่คือการปรับตัวตามวัตถุประสงค์
นักชีววิทยาแบ่งประเภทของการปรับตัวตามเกณฑ์สามประการ:
- สัณฐานวิทยา
- สรีรวิทยา
- พฤติกรรมหรือจิตใจ
ตัวอย่างการปรับตัวของสัตว์หรือพืช รูปแบบบริสุทธิ์มีน้อยมาก กรณีส่วนใหญ่ของการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะใหม่เกิดขึ้นในรูปแบบผสม
การดัดแปลงทางสัณฐานวิทยา: ตัวอย่าง
การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาคือการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของร่างกาย อวัยวะแต่ละส่วน หรือโครงสร้างทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ
ด้านล่างนี้เป็นการดัดแปลงทางสัณฐานวิทยา ตัวอย่างจากสัตว์และ พฤกษาซึ่งเราถือว่าเป็นเรื่องแน่นอน:
- การเสื่อมของใบเป็นสันในกระบองเพชรและพืชอื่นๆ ในพื้นที่แห้งแล้ง
- เปลือกเต่า.
- รูปร่างเพรียวบางของผู้อาศัยในอ่างเก็บน้ำ
การปรับตัวทางสรีรวิทยา: ตัวอย่าง
การปรับตัวทางสรีรวิทยาคือการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางเคมีจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย
- ไฮไลท์สี กลิ่นแรงส่งเสริมฝุ่นเพื่อดึงดูดแมลง
- สถานะของแอนิเมชันที่ถูกระงับซึ่งสิ่งมีชีวิตธรรมดาสามารถเข้าไปได้ช่วยให้พวกมันสามารถรักษากิจกรรมที่สำคัญได้หลังจากผ่านไปหลายปี แบคทีเรียที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถสืบพันธุ์ได้คือ 250 ปี
- การสะสม ไขมันใต้ผิวหนังซึ่งถูกเปลี่ยนเป็นน้ำในอูฐ
การปรับตัวทางพฤติกรรม (จิตวิทยา)
ตัวอย่างของการปรับตัวของมนุษย์มีความเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางจิตวิทยามากกว่า ลักษณะพฤติกรรมเป็นเรื่องธรรมดาของพืชและสัตว์ ดังนั้นในกระบวนการวิวัฒนาการจึงมีการเปลี่ยนแปลง ระบอบการปกครองของอุณหภูมิทำให้สัตว์บางชนิดจำศีล นกบินไปทางใต้เพื่อกลับมาในฤดูใบไม้ผลิ ต้นไม้ผลัดใบและทำให้การไหลของน้ำนมช้าลง สัญชาตญาณในการเลือกคู่ที่เหมาะสมที่สุดในการให้กำเนิดเป็นตัวขับเคลื่อนพฤติกรรมของสัตว์ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ กบและเต่าทางตอนเหนือบางตัวจะแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ในฤดูหนาว และละลายและกลับมามีชีวิตอีกครั้งเมื่ออากาศอุ่นขึ้น
ปัจจัยที่ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
กระบวนการปรับตัวใด ๆ เป็นการตอบสนองต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม ปัจจัยดังกล่าวแบ่งออกเป็นสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีชีวิต และมนุษย์
ปัจจัยทางชีวภาพคืออิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกันและกัน เช่น เมื่อสายพันธุ์หนึ่งหายไปซึ่งทำหน้าที่เป็นอาหารของอีกสายพันธุ์หนึ่ง
ปัจจัยทางชีวะคือการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตเมื่อสภาพอากาศ องค์ประกอบของดิน ความพร้อมใช้ของน้ำ วัฏจักรเปลี่ยนแปลง กิจกรรมแสงอาทิตย์. การปรับตัวทางสรีรวิทยา, ตัวอย่างอิทธิพล ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต- ปลาเส้นศูนย์สูตรที่หายใจได้ทั้งในน้ำและบนบก พวกเขาปรับตัวได้ดีกับสภาวะที่แม่น้ำแห้งเป็นเรื่องปกติ
ปัจจัยทางมานุษยวิทยาคืออิทธิพลของกิจกรรมของมนุษย์ที่เปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม
- การส่องสว่าง- ในพืช สิ่งเหล่านี้เป็นกลุ่มที่แยกจากกันซึ่งมีความต้องการแสงแดดต่างกัน เฮลิโอไฟต์ที่รักแสงอาศัยอยู่ได้ดีในพื้นที่เปิดโล่ง ในทางตรงกันข้ามกับพวกมันคือ sciophytes: พืชในป่าทึบที่รู้สึกดีในที่ร่ม ในบรรดาสัตว์ก็มีบุคคลเช่นกัน รูปภาพที่ใช้งานอยู่ชีวิตในเวลากลางคืนหรือใต้ดิน
- อุณหภูมิอากาศโดยเฉลี่ยแล้ว สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ สิ่งที่ดีที่สุด สภาพแวดล้อมอุณหภูมิโดยถือว่าอยู่ในช่วง 0 ถึง 50 o C อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตในเกือบทั้งหมด ภูมิภาคภูมิอากาศโลก.
ตัวอย่างที่ตรงกันข้ามของการปรับตัวให้เข้ากับ อุณหภูมิผิดปกติอธิบายไว้ด้านล่าง
ปลาอาร์กติกไม่แข็งตัวเนื่องจากการผลิตโปรตีนต้านการแข็งตัวที่เป็นเอกลักษณ์ในเลือดซึ่งป้องกันไม่ให้เลือดแข็งตัว
พบจุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุดในช่องระบายความร้อนด้วยน้ำซึ่งมีอุณหภูมิของน้ำสูงเกินจุดเดือด
พืช Hydrophyte ซึ่งก็คือพืชที่อาศัยอยู่ในหรือใกล้น้ำจะตายแม้จะสูญเสียความชื้นไปเล็กน้อยก็ตาม ในทางกลับกัน ซีโรไฟต์ถูกดัดแปลงให้อาศัยอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งและตายในที่มีความชื้นสูง ในบรรดาสัตว์ต่างๆ ธรรมชาติยังได้พยายามปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางน้ำและที่ไม่ใช่ทางน้ำด้วย
การปรับตัวของมนุษย์
ความสามารถของมนุษย์ในการปรับตัวนั้นมีมหาศาลอย่างแท้จริง ความลับของการคิดของมนุษย์ยังห่างไกลจากการเปิดเผยอย่างสมบูรณ์ และความลับของความสามารถในการปรับตัวของผู้คนจะยังคงอยู่เป็นเวลานาน หัวข้อลึกลับสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ความเหนือกว่าของ Homo sapiens เหนือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อยู่ที่ความสามารถในการเปลี่ยนพฤติกรรมของตนอย่างมีสติเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของสิ่งแวดล้อม หรือในทางกลับกัน โลกรอบตัวเราเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ
ความยืดหยุ่นของพฤติกรรมของมนุษย์ปรากฏให้เห็นทุกวัน หากคุณให้ภารกิจ: "ยกตัวอย่างการปรับตัวของผู้คน" คนส่วนใหญ่จะเริ่มจดจำกรณีพิเศษของการเอาชีวิตรอดในกรณีที่หายากเหล่านี้ และในสถานการณ์ใหม่ก็เป็นเรื่องปกติสำหรับบุคคลทุกวัน เราลองใช้สภาพแวดล้อมใหม่ในขณะที่เกิด ในโรงเรียนอนุบาล โรงเรียน ในทีม หรือเมื่อย้ายไปต่างประเทศ สภาวะของการยอมรับความรู้สึกใหม่ๆ จากร่างกายเรียกว่าความเครียด ความเครียดเป็นปัจจัยทางจิตวิทยา แต่ถึงกระนั้นการทำงานทางสรีรวิทยาหลายอย่างก็เปลี่ยนแปลงไปภายใต้อิทธิพลของมัน ในกรณีที่บุคคลยอมรับว่าสภาพแวดล้อมใหม่เป็นผลดีต่อตนเอง สภาพใหม่จะกลายเป็นนิสัย ไม่เช่นนั้นความเครียดอาจยืดเยื้อและนำไปสู่โรคร้ายแรงต่างๆ
กลไกการรับมือของมนุษย์
การปรับตัวของมนุษย์มีสามประเภท:
- สรีรวิทยา- มากที่สุด ตัวอย่างง่ายๆ- การปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมและการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงโซนเวลาหรือรูปแบบการทำงานในแต่ละวัน ในกระบวนการวิวัฒนาการ ผู้คนประเภทต่างๆ ถูกสร้างขึ้น ขึ้นอยู่กับสถานที่อยู่อาศัย อาร์กติก, อัลไพน์, ทวีป, ทะเลทราย, ประเภทเส้นศูนย์สูตรแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยา
- การปรับตัวทางจิตวิทยานี่คือความสามารถของบุคคลในการค้นหาช่วงเวลาแห่งความเข้าใจกับผู้คนที่มีจิตวิทยาต่างกัน ในประเทศที่มีระดับความคิดต่างกัน Homo sapiens มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแบบเหมารวมที่จัดตั้งขึ้นภายใต้อิทธิพล ข้อมูลใหม่, โอกาสพิเศษ, ความเครียด.
- การปรับตัวทางสังคมการเสพติดประเภทหนึ่งที่เป็นเอกลักษณ์ของมนุษย์
ทุกประเภทของการปรับตัวมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ตามกฎแล้วการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของการดำรงอยู่เป็นนิสัยทำให้บุคคลมีความต้องการทางสังคมและ การปรับตัวทางจิตวิทยา- ภายใต้อิทธิพลของพวกเขา กลไกของการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเข้ามามีบทบาท ซึ่งปรับให้เข้ากับเงื่อนไขใหม่ด้วย
การระดมปฏิกิริยาของร่างกายทั้งหมดนี้เรียกว่ากลุ่มอาการปรับตัว ปฏิกิริยาใหม่ของร่างกายปรากฏขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของสภาพแวดล้อม ในระยะแรก - ความวิตกกังวล - มีการเปลี่ยนแปลงการทำงานทางสรีรวิทยาการเปลี่ยนแปลงการทำงานของเมแทบอลิซึมและระบบต่างๆ ถัดไป ฟังก์ชั่นการป้องกันและอวัยวะ (รวมถึงสมอง) จะถูกเปิดใช้งาน และเริ่มเปิดฟังก์ชั่นการป้องกันและความสามารถที่ซ่อนอยู่ ขั้นตอนที่สามของการปรับตัวขึ้นอยู่กับ ลักษณะเฉพาะส่วนบุคคล: บุคคลหรือรวมอยู่ใน ชีวิตใหม่และกลับสู่ภาวะปกติ (ในทางการแพทย์ การฟื้นตัวจะเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้) หรือร่างกายไม่ยอมรับความเครียด และผลที่ตามมาจะส่งผลเสีย
ปรากฏการณ์ของร่างกายมนุษย์
บุคคลมีความปลอดภัยมหาศาลในธรรมชาติซึ่งใช้ในชีวิตประจำวันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น มันปรากฏตัวในสถานการณ์ที่รุนแรงและถือเป็นปาฏิหาริย์ แท้จริงแล้วปาฏิหาริย์อยู่ในตัวเรา ตัวอย่างการปรับตัว: ความสามารถของผู้คนในการปรับตัว ชีวิตปกติหลังจากกำจัดอวัยวะภายในส่วนสำคัญออกแล้ว
ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดตามธรรมชาติตลอดชีวิตสามารถแข็งแกร่งขึ้นได้ด้วยปัจจัยหลายประการ หรือในทางกลับกัน อ่อนแอลงเนื่องจากวิถีชีวิตที่ไม่ถูกต้อง น่าเสียดายที่ความหลงใหล นิสัยไม่ดี- นี่คือความแตกต่างระหว่างมนุษย์กับสิ่งมีชีวิตอื่นด้วย
การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของการปรับตัวเช่นนี้คือเปลือกแข็งซึ่งให้การปกป้องจากสัตว์นักล่า การปรับตัวทางสรีรวิทยาเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีในร่างกาย ดังนั้นกลิ่นของดอกไม้จึงสามารถดึงดูดแมลงและช่วยในการผสมเกสรของพืชได้ การปรับพฤติกรรมมีความเกี่ยวข้องกับบางแง่มุมของชีวิตสัตว์ ตัวอย่างทั่วไป- การนอนหลับในฤดูหนาวของหมี การดัดแปลงส่วนใหญ่เป็นการผสมผสานระหว่างประเภทเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การดูดเลือดของยุงสามารถทำได้โดยการผสมผสานที่ซับซ้อนของการปรับตัว เช่น การพัฒนาชิ้นส่วนพิเศษ อุปกรณ์ในช่องปาก, ปรับให้เข้ากับการดูด, การก่อตัวของพฤติกรรมการค้นหาเพื่อค้นหาสัตว์ที่เป็นเหยื่อตลอดจนการพัฒนา ต่อมน้ำลายสารคัดหลั่งพิเศษที่ป้องกันการแข็งตัวของเลือดที่ถูกดูด
พืชและสัตว์ทุกชนิดปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร จำเป็นต้องพิจารณาไม่เพียงแต่สัตว์หรือพืชโดยรวมเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาพื้นฐานทางพันธุกรรมของการปรับตัวด้วย
พื้นฐานทางพันธุกรรม
ในแต่ละสายพันธุ์ โปรแกรมสำหรับการพัฒนาลักษณะจะฝังอยู่ในสารพันธุกรรม เนื้อหาและโปรแกรมที่เข้ารหัสในนั้นจะถูกส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง โดยยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นตัวแทนของสายพันธุ์ที่กำหนดจึงมีหน้าตาและพฤติกรรมเกือบจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตามในจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดใดก็ตามก็จะมีอยู่เสมอ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยสารพันธุกรรมและดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล จากการแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายเหล่านี้เองที่กระบวนการปรับตัวเลือกหรือสนับสนุนการพัฒนาลักษณะเหล่านั้นซึ่ง ในระดับสูงสุดเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดและช่วยรักษาสารพันธุกรรม การปรับตัวจึงถือได้ว่าเป็นกระบวนการที่สารพันธุกรรมเพิ่มโอกาสที่จะคงอยู่ต่อไปในรุ่นต่อๆ ไป จากมุมมองนี้ แต่ละสายพันธุ์เป็นตัวแทน วิธีที่ประสบความสำเร็จการเก็บรักษาสารพันธุกรรมบางชนิด
ในการถ่ายทอดสารพันธุกรรม แต่ละสายพันธุ์จะต้องสามารถกินอาหารได้ และอยู่รอดได้จนถึงฤดูผสมพันธุ์ ปล่อยลูกออกมา จากนั้นจึงกระจายพวกมันออกไปให้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
โภชนาการ.
พืชและสัตว์ทุกชนิดจะต้องได้รับพลังงานจากสิ่งแวดล้อมและ สารต่างๆโดยหลักๆ คือออกซิเจน น้ำ และสารประกอบอนินทรีย์ พืชเกือบทั้งหมดใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนรูปผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สัตว์ได้รับพลังงานจากการกินพืชหรือสัตว์อื่นๆ
แต่ละสายพันธุ์ได้รับการดัดแปลงในลักษณะเฉพาะเพื่อให้ได้รับอาหาร เหยี่ยวมีกรงเล็บแหลมคมสำหรับจับเหยื่อ และตำแหน่งของดวงตาที่อยู่ด้านหน้าศีรษะช่วยให้พวกมันประเมินความลึกของอวกาศได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับการล่าสัตว์เมื่อบิน ความเร็วสูง- นกชนิดอื่นๆ เช่น นกกระสา ได้มีการพัฒนาแล้ว คอยาวและขา พวกเขาหาอาหารโดยการเดินผ่านน้ำตื้นอย่างระมัดระวังและนอนรอสัตว์น้ำที่ไม่ระวัง นกฟินช์ของดาร์วินเป็นกลุ่มนกสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดด้วย หมู่เกาะกาลาปากอส- แทน ตัวอย่างคลาสสิกการปรับตัวที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษ ในรูปแบบที่แตกต่างกันโภชนาการ ต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่ปรับตัวได้บางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงสร้างของจะงอยปาก บางชนิดก็กินเนื้อเป็นอาหาร ส่วนบางชนิดก็กลายเป็นสัตว์กินแมลง
สัตว์นักล่า เช่น ปลาฉลาม และปลาบาราคูดาหันมาหาปลา ฟันแหลมคมเพื่อจับเหยื่อ ส่วนปลาอื่นๆ เช่น ปลาแอนโชวีและแฮร์ริ่งตัวเล็ก จะได้รับเศษอาหารขนาดเล็กโดยการกรอง น้ำทะเลผ่านเครื่องขูดเหงือกรูปหวี
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวอย่างที่ดีของการปรับตัวให้เข้ากับประเภทของสารอาหารคือลักษณะโครงสร้างของฟัน เขี้ยวและฟันกรามของเสือดาวและแมวอื่นๆ มีความคมเป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้สัตว์เหล่านี้จับและฉีกร่างกายของเหยื่อได้ กวาง ม้า ละมั่ง และสัตว์กินหญ้าอื่นๆ มีฟันกรามขนาดใหญ่ที่มีพื้นผิวเป็นซี่กว้าง เหมาะสำหรับเคี้ยวหญ้าและอาหารจากพืชอื่นๆ
หลากหลายช่องทางในการรับ สารอาหารสามารถสังเกตได้ไม่เพียงแต่ในสัตว์เท่านั้น แต่ยังพบได้ในพืชด้วย พืชตระกูลถั่วหลายชนิดโดยหลัก ได้แก่ ถั่วโคลเวอร์และอื่น ๆ ได้พัฒนาทางชีวภาพเช่น ความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันกับแบคทีเรีย: แบคทีเรียเปลี่ยนไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศให้อยู่ในรูปแบบทางเคมีที่มีให้กับพืช และพืชให้พลังงานแก่แบคทีเรีย พืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร เช่น sarracenia และหยาดน้ำค้างจะได้รับไนโตรเจนจากตัวแมลงที่ดักจับใบไม้
การป้องกัน
สิ่งแวดล้อมประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต สภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมถึงสัตว์ที่กินสมาชิกของสายพันธุ์นั้นด้วย การปรับตัวของสัตว์นักล่ามุ่งเป้าไปที่การได้มาซึ่งอาหารอย่างมีประสิทธิภาพ เหยื่อสายพันธุ์ปรับตัวเพื่อหลีกเลี่ยงการตกเป็นเหยื่อของผู้ล่า
เหยื่อที่มีศักยภาพหลายชนิดมีสีป้องกันหรือลายพรางที่ซ่อนพวกมันจากผู้ล่า ดังนั้นในกวางบางชนิดผิวหนังที่มีจุดของคนหนุ่มสาวจึงไม่สามารถมองเห็นได้กับพื้นหลังของจุดแสงและเงาที่สลับกันและกระต่ายสีขาวก็แยกแยะได้ยากกับพื้นหลังของหิมะปกคลุม แมลงแท่งยาวและบางก็มองเห็นได้ยากเช่นกันเพราะพวกมันมีลักษณะคล้ายกิ่งไม้หรือกิ่งก้านจากพุ่มไม้และต้นไม้
กวาง กระต่าย จิงโจ้ และสัตว์อื่นๆ อีกมากมายได้พัฒนาขึ้น ขายาวปล่อยให้พวกมันรอดพ้นจากผู้ล่า สัตว์บางชนิด เช่น หนูพันธุ์และงูหมู ยังได้พัฒนาพฤติกรรมพิเศษที่เรียกว่าการแกล้งตาย ซึ่งเพิ่มโอกาสรอดชีวิต เนื่องจากผู้ล่าจำนวนมากไม่กินซากสัตว์
พืชบางชนิดถูกปกคลุมไปด้วยหนามหรือหนามที่ขับไล่สัตว์ พืชหลายชนิดมีรสชาติที่น่ารังเกียจสำหรับสัตว์
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะสภาพภูมิอากาศ มักทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่ในสภาพที่ยากลำบาก ตัวอย่างเช่น สัตว์และพืชมักต้องปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิที่สูงมาก สัตว์หนีความหนาวเย็นโดยใช้ขนหรือขนนกเป็นฉนวนอพยพไปยังพื้นที่ที่มีมากขึ้น ภูมิอากาศที่อบอุ่นหรือล้มลงไป การจำศีล- พืชส่วนใหญ่รอดจากความหนาวเย็นได้โดยการเข้าสู่สภาวะพักตัว เทียบเท่ากับการจำศีลในสัตว์
ในสภาพอากาศร้อน สัตว์จะระบายความร้อนด้วยเหงื่อออกหรือหายใจบ่อยๆ ซึ่งจะเพิ่มการระเหย สัตว์บางชนิด โดยเฉพาะสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สามารถเข้าสู่โหมดจำศีลในฤดูร้อนได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะคล้ายกับการจำศีลในฤดูหนาว แต่เกิดจากความร้อนมากกว่าความเย็น คนอื่นก็แค่มองหาสถานที่เจ๋งๆ
พืชสามารถรักษาอุณหภูมิได้ในระดับหนึ่งโดยการควบคุมอัตราการระเหย ซึ่งมีผลเย็นเช่นเดียวกับเหงื่อในสัตว์
การสืบพันธุ์
ขั้นตอนสำคัญในการรับประกันความต่อเนื่องของชีวิตคือการสืบพันธุ์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่สารพันธุกรรมถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไป การสืบพันธุ์มีสองประเด็นที่สำคัญ: การพบกันของเพศตรงข้ามเพื่อการแลกเปลี่ยน สารพันธุกรรมและเลี้ยงดูลูกหลาน
ในบรรดาการดัดแปลงที่ทำให้มั่นใจว่าการพบปะของบุคคลที่มีเพศต่างกันนั้นเป็นการสื่อสารที่ดี ในบางชนิด บทบาทใหญ่ในแง่นี้ การรับรู้กลิ่นก็มีบทบาท ตัวอย่างเช่น แมวจะดึงดูดกลิ่นของแมวอย่างมากในช่วงที่มีความร้อน แมลงหลายชนิดหลั่งสิ่งที่เรียกว่า สารดึงดูดคือสารเคมีที่ดึงดูดบุคคลที่มีเพศตรงข้าม กลิ่นดอกไม้เป็นการปรับตัวของพืชที่มีประสิทธิภาพเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร ดอกไม้บางชนิดมีกลิ่นหอมและดึงดูดผึ้งที่มากินน้ำหวาน บางชนิดมีกลิ่นที่น่าขยะแขยงดึงดูดแมลงวันที่กินซากศพ
การมองเห็นก็เป็นสิ่งสำคัญมากในการพบปะผู้คนที่มีเพศต่างกัน ในนก พฤติกรรมการผสมพันธุ์ตัวผู้ขนอันเขียวชอุ่มและสีสดใสดึงดูดตัวเมียและเตรียมเธอให้พร้อมสำหรับการมีเพศสัมพันธ์ สีของดอกไม้ในพืชมักบ่งบอกว่าสัตว์ชนิดใดที่จำเป็นในการผสมเกสรของพืชนั้น ตัวอย่างเช่น ดอกไม้ที่ผสมเกสรโดยนกฮัมมิ่งเบิร์ดจะมีสีแดง ซึ่งดึงดูดนกเหล่านี้
สัตว์หลายชนิดได้พัฒนาวิธีการปกป้องลูกหลานของตนในช่วงแรกของชีวิต การปรับตัวประเภทนี้ส่วนใหญ่เป็นไปตามพฤติกรรมและเกี่ยวข้องกับการกระทำของพ่อแม่คนใดคนหนึ่งหรือทั้งสองคนที่เพิ่มโอกาสรอดชีวิตของเด็ก นกส่วนใหญ่สร้างรังเฉพาะสำหรับแต่ละสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม สัตว์บางชนิด เช่น นกเคาเบิร์ด วางไข่ในรังของนกสายพันธุ์อื่น และมอบความไว้วางใจให้ลูกนกดูแลนกสายพันธุ์ที่เป็นโฮสต์โดยผู้ปกครอง นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมถึงปลาบางชนิด มีช่วงเวลาหนึ่งที่ พ่อแม่กำลังจะมาบน ความเสี่ยงใหญ่ทำหน้าที่ปกป้องลูกหลาน แม้ว่าพฤติกรรมนี้บางครั้งอาจเป็นภัยคุกคามต่อการตายของผู้ปกครอง แต่ก็ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของลูกหลานและการอนุรักษ์สารพันธุกรรม
สัตว์และพืชจำนวนหนึ่งใช้กลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน โดยให้กำเนิดลูกหลานจำนวนมากและปล่อยให้พวกมันไม่ได้รับการปกป้อง ในกรณีนี้ โอกาสต่ำเกี่ยวกับการอยู่รอดของบุคคลที่เติบโตนั้นจะมีความสมดุลตามจำนวนลูกหลาน
การตั้งถิ่นฐาน
สปีชีส์ส่วนใหญ่ได้พัฒนากลไกในการเอาลูกหลานออกจากถิ่นที่พวกมันเกิด กระบวนการนี้เรียกว่าการกระจายตัว เพิ่มโอกาสที่ลูกหลานจะเติบโตในพื้นที่ว่าง
สัตว์ส่วนใหญ่เพียงหลีกเลี่ยงสถานที่ที่มีการแข่งขันมากเกินไป อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานสะสมว่าการแพร่กระจายเกิดจากกลไกทางพันธุกรรม
พืชหลายชนิดได้ปรับตัวให้เมล็ดกระจายโดยได้รับความช่วยเหลือจากสัตว์ ดังนั้นผลของ Cocklebur จึงมีตะขออยู่บนพื้นผิวซึ่งพวกมันเกาะติดกับขนของสัตว์ที่ผ่านไป พืชชนิดอื่นผลิตผลไม้ที่มีเนื้ออร่อย เช่น ผลเบอร์รี่ ที่สัตว์กินเข้าไป เมล็ดพืชจะผ่านไปได้ ทางเดินอาหารและได้ “เพาะ” ไว้ครบถ้วนในที่อื่น ต้นไม้ยังใช้ลมในการแพร่กระจาย ตัวอย่างเช่น ลมพัดพา “ใบพัด” ของเมล็ดเมเปิ้ล เช่นเดียวกับเมล็ดฝ้ายวีดซึ่งมีขนละเอียดเป็นกระจุก. พืชบริภาษเช่น วัชพืชที่มีลักษณะเป็นทรงกลมเมื่อเมล็ดสุก จะถูกลมพัดพาไปเป็นระยะทางไกล เมล็ดพืชจะโปรยไปตามทาง
ข้างต้นเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น ตัวอย่างที่ชัดเจนการปรับตัว อย่างไรก็ตาม เกือบทุกลักษณะของสายพันธุ์ใดๆ ก็ตามเป็นผลมาจากการปรับตัว สัญญาณทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดการผสมผสานที่ลงตัวซึ่งช่วยให้ร่างกายสามารถดำเนินชีวิตแบบพิเศษของตัวเองได้สำเร็จ มนุษย์ในทุกลักษณะตั้งแต่โครงสร้างสมองไปจนถึงรูปร่าง นิ้วหัวแม่มือที่ขาเป็นผลจากการปรับตัว ลักษณะการปรับตัวมีส่วนช่วยในการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของบรรพบุรุษของเขาซึ่งมีลักษณะเหมือนกัน โดยทั่วไปแล้วแนวคิดในการปรับตัวมี คุ้มค่ามากสำหรับทุกสาขาวิชาชีววิทยา
เกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการสำหรับสิ่งมีชีวิตเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากสภาพแวดล้อมของมัน สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลง การปรับปรุง และบางครั้งก็หายไปจากการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง อันเป็นผลมาจากการพัฒนาการปรับตัวทำให้สถานะของการปรับตัว (หรือสอดคล้องกับสัณฐานวิทยาสรีรวิทยาพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต) บรรลุผลสำเร็จกับระบบนิเวศน์ที่พวกมันครอบครองซึ่งเป็นตัวแทนของสภาพแวดล้อมและวิถีชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดทั้งหมด ที่. การปรับตัวถือได้ว่าเป็นพื้นฐานกว้างๆ สำหรับการเกิดขึ้นหรือการหายตัวไปของอวัยวะต่างๆ การแตกต่าง (ความแตกต่าง) ของสายพันธุ์ การกำเนิดของประชากรและสายพันธุ์ใหม่ๆ และความซับซ้อนของการจัดระเบียบ
กระบวนการพัฒนาการปรับตัวเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีสัญญาณต่างๆ ของร่างกายเข้ามาเกี่ยวข้อง [แสดง] .
วิวัฒนาการของนกจากสัตว์เลื้อยคลาน ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของกระดูก กล้ามเนื้อ ผิวหนัง และแขนขา
การขยายกระดูกสันอก การปรับโครงสร้างของโครงสร้างเนื้อเยื่อวิทยาของกระดูก ซึ่งให้ความเบาพร้อมกับความแข็งแรง การพัฒนาขนนก ซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์และการควบคุมอุณหภูมิที่ดีขึ้น และการเปลี่ยนแปลงของแขนขาคู่หนึ่งเป็นปีก การแก้ปัญหาการบิน
ต่อมาตัวแทนนกบางคนได้พัฒนาการดัดแปลงให้เข้ากับวิถีชีวิตบนบกหรือในน้ำ (นกกระจอกเทศ นกเพนกวิน) และการดัดแปลงขั้นที่สองก็รวมลักษณะเฉพาะหลายประการด้วย
ตัวอย่างเช่น นกเพนกวินใช้ครีบแทนปีก และผ้าคลุมของพวกมันก็กันน้ำได้
อย่างไรก็ตาม การปรับตัวจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีข้อมูลทางพันธุกรรมประเภทหนึ่งในกลุ่มยีนที่ส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและหน้าที่ในทิศทางที่ต้องการ ดังนั้น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลงจึงใช้ปอดและหลอดลมในการหายใจ ตามลำดับ ซึ่งพัฒนามาจากยุคดึกดำบรรพ์ที่แตกต่างกันภายใต้การควบคุมของยีนที่ต่างกัน การปรับตัวบางครั้งเกิดจากการกลายพันธุ์ใหม่ ซึ่งเมื่อเข้ามาเกี่ยวข้องกับระบบจีโนไทป์ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ไปในทิศทางที่มากขึ้นโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพ
งานด้านสิ่งแวดล้อม เส้นทางการปรับตัวนี้เรียกว่าการรวมกัน
เพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมประการหนึ่ง สามารถใช้การปรับเปลี่ยนที่แตกต่างกันได้ ดังนั้นขนหนาจึงทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนในหมีและสุนัขจิ้งจอกอาร์กติกและในสัตว์จำพวกวาฬมันเป็นชั้นไขมันใต้ผิวหนัง
การปรับตัวมีหลายประเภท โดยกลไกการออกฤทธิ์
จัดสรร
- อุปกรณ์ป้องกันแบบพาสซีฟ
- ไข่นกที่วางบนพื้นทรายหรือพื้นมีสีเทาน้ำตาลและมีจุดคล้ายกับสีของดินโดยรอบ ในกรณีที่ผู้ล่าเข้าถึงไข่ไม่ได้ ก็มักจะไม่มีสี
- ตัวหนอนผีเสื้อมักมีสีเขียว สีของใบ หรือสีเข้ม สีของเปลือกไม้หรือดิน
- ปลาก้นมักจะมีสีเพื่อให้เข้ากับสีของพื้นทราย (ปลากระเบนและปลาลิ้นหมา) นอกจากนี้ปลาลิ้นหมายังมีความสามารถในการเปลี่ยนสีตามสีของพื้นหลังโดยรอบ
- ความสามารถในการเปลี่ยนสีโดยการกระจายเม็ดสีในผิวหนังของร่างกายเป็นที่รู้จักกันในสัตว์บก (กิ้งก่า)
- ตามกฎแล้วสัตว์ในทะเลทรายจะมีสีน้ำตาลเหลืองหรือเหลืองปนทราย
- สีป้องกันแบบเอกรงค์เป็นลักษณะของทั้งแมลง (ตั๊กแตน) และกิ้งก่าขนาดเล็กรวมถึงสัตว์กีบเท้าขนาดใหญ่ (ละมั่ง) และผู้ล่า (สิงโต)
- การแยกส่วนสีป้องกันในรูปแบบของแถบแสงและสีเข้มสลับกันและจุดบนร่างกาย ม้าลายและเสือมองเห็นได้ยากแม้ในระยะไกล 50-40 ม. เนื่องจากมีความบังเอิญของแถบบนลำตัวที่มีการสลับแสงและเงาในพื้นที่โดยรอบ การระบายสีแยกชิ้นส่วนจะรบกวนความคิดเกี่ยวกับรูปทรงของร่างกาย
- การไล่สี (คำเตือน) - ยังช่วยป้องกันสิ่งมีชีวิตจากศัตรู
สีสดใสมักเป็นลักษณะของสัตว์มีพิษและเตือนผู้ล่าว่าเป้าหมายของการโจมตีนั้นกินไม่ได้ ประสิทธิภาพของการใช้สีเตือนทำให้เกิดปรากฏการณ์การเลียนแบบ - การล้อเลียนที่น่าสนใจมาก [แสดง] .
การล้อเลียนคือความคล้ายคลึงกันระหว่างผู้ที่ไม่มีที่พึ่งและ ประเภทที่กินได้กับสายพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวข้องตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป ได้รับการคุ้มครองอย่างดีและมีสีเตือน
ปรากฏการณ์การเลียนแบบเป็นเรื่องปกติในผีเสื้อและแมลงอื่นๆ แมลงหลายชนิดเลียนแบบแมลงกัด เป็นที่รู้กันว่าแมลงเต่าทอง แมลงวัน และผีเสื้อลอกเลียนแบบตัวต่อ ผึ้ง และแมลงภู่
การเลียนแบบยังเกิดขึ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลัง - งู ในทุกกรณี ความคล้ายคลึงกันนั้นเกิดขึ้นภายนอกล้วนๆ และมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างความประทับใจทางสายตาในหมู่ศัตรูที่อาจเกิดขึ้น
- สำหรับการเลียนแบบสายพันธุ์ สิ่งสำคัญคือจำนวนพวกมันน้อยเมื่อเทียบกับแบบจำลองที่พวกมันเลียนแบบ มิฉะนั้นศัตรูจะไม่พัฒนาปฏิกิริยาสะท้อนเชิงลบที่มั่นคงกับสีคำเตือน จำนวนสายพันธุ์ที่เลียนแบบน้อยได้รับการสนับสนุนจากยีนที่เป็นอันตรายถึงชีวิตที่มีความเข้มข้นสูงในกลุ่มยีน
ผลการป้องกันของสีป้องกันหรือรูปร่างจะเพิ่มขึ้นเมื่อรวมกับพฤติกรรมที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ตัวหนอนผีเสื้อในตำแหน่งป้องกันมีลักษณะคล้ายกับกิ่งไม้ การคัดเลือกทำลายบุคคลที่พฤติกรรมเปิดเผยพวกเขา
- ภาวะเจริญพันธุ์สูง
- วิธีอื่นในการป้องกันเชิงรับ
- การพัฒนาหนามและเข็มในพืชช่วยปกป้องพวกมันจากการถูกสัตว์กินพืชกิน
- พวกเขามีบทบาทเดียวกัน สารพิษ, ผมไหม้ (ตำแย)
- ผลึกแคลเซียมออกซาเลตที่เกิดขึ้นในเซลล์ของพืชบางชนิดช่วยปกป้องเซลล์จากการถูกหนอนผีเสื้อ หอยทาก และแม้แต่สัตว์ฟันแทะกิน
- การก่อตัวในรูปแบบของไคตินแข็งที่ปกคลุมอยู่ในสัตว์ขาปล้อง (ด้วง, ปู), เปลือกหอยในหอย, เกล็ดในจระเข้, เปลือกหอยในอาร์มาดิลโลและเต่าช่วยปกป้องพวกมันอย่างดีจากศัตรูมากมาย ปากกาเม่นและเม่นมีจุดประสงค์เดียวกัน
อุปกรณ์ป้องกัน การเคลื่อนไหว
การหาอาหารหรือคู่ผสมพันธุ์
- การปรับปรุงอุปกรณ์การเคลื่อนไหว ระบบประสาท, อวัยวะรับความรู้สึก, การพัฒนาวิธีการโจมตีในสัตว์นักล่า
อวัยวะรับสัมผัสทางเคมีของแมลงมีความไวอย่างน่าอัศจรรย์ ซัมต์ซอฟ มอดยิปซีดึงดูดกลิ่นต่อมกลิ่นของผู้หญิงจากระยะไกล 3 กม. ในผีเสื้อบางชนิด ความไวของตัวรับรสนั้นมากกว่าความไวของตัวรับถึง 1,000 เท่า ภาษามนุษย์- สัตว์นักล่าในเวลากลางคืน เช่น นกฮูก มีการมองเห็นที่ดีเยี่ยมในความมืด งูบางตัวมีความสามารถในการเทอร์โมโลเคชั่นที่พัฒนามาอย่างดี พวกเขาแยกแยะวัตถุจากระยะไกลหากอุณหภูมิต่างกันเพียง 0.2 °C
การปรับตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตทางสังคม - การแบ่ง “แรงงาน” ในกลุ่มผึ้ง
ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเปลี่ยนแปลง
- ปรับตัวเข้ากับองค์กรทางสัณฐานวิทยาที่เพิ่มขึ้น
- การเกิดขึ้นของปลาครีบกลีบบนบกในยุคดีโวเนียน ซึ่งทำให้พวกมันสามารถให้กำเนิดสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกได้
สำหรับปลาครีบกลีบนั้น แขนขาใช้สำหรับคลานไปตามก้นอ่างเก็บน้ำ การกลืนอากาศและใช้ออกซิเจนโดยยื่นผนังลำไส้ออกมา - ปอดดั้งเดิม - ให้โอกาสในการชดเชยการขาดออกซิเจนในอ่างเก็บน้ำในเวลานั้น โครงสร้างเหล่านี้ทำให้ปลาบางชนิดออกจากอ่างเก็บน้ำได้ระยะหนึ่ง ในตอนแรก ทางออกดังกล่าวเกิดขึ้นในวันที่ฝนตกหรือคืนที่มีความชื้นสูง นี่คือสิ่งที่ปลาดุกอเมริกัน (Ictalurus nebulosis) กำลังทำอยู่ในปัจจุบัน โครงสร้างเหล่านี้ได้พัฒนาเป็นปอดและแขนขาของสัตว์บกในเวลาต่อมา ต่อจากนั้นองค์กรปลาทั้งหมดได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระบวนการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบก
การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในระหว่างการพัฒนาที่อยู่อาศัยใหม่ การขยายขอบเขตของการทำงานตามโครงสร้างที่เคยทำหน้าที่อื่น ๆ ก่อนหน้านี้ แต่เปลี่ยนไปในทิศทางดังกล่าวและในระดับที่พวกเขาสามารถรับหน้าที่ใหม่ได้ - เรียกว่าการปรับตัวล่วงหน้า .
ปรากฏการณ์ของการปรับตัวล่วงหน้าเน้นย้ำถึงลักษณะการปรับตัวของวิวัฒนาการอีกครั้ง โดยอาศัยการเลือกการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์และการเปลี่ยนแปลงที่ก้าวหน้าของโครงสร้างที่มีอยู่ในกระบวนการควบคุมสภาวะแวดล้อมใหม่
ตามขนาดของอุปกรณ์
- การดัดแปลงแบบพิเศษ - ด้วยความช่วยเหลือของการปรับตัวแบบพิเศษ สิ่งมีชีวิตสามารถแก้ไขปัญหาเฉพาะในสภาพความเป็นอยู่ในท้องถิ่นที่แคบของสายพันธุ์ได้ ตัวอย่างเช่น ลักษณะโครงสร้างของลิ้นของตัวกินมดเป็นแหล่งอาหารของมด
- การปรับตัวทั่วไป - ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหามากมายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เหล่านี้ได้แก่ โครงกระดูกภายในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ขาปล้องภายนอกฮีโมโกลบินในฐานะตัวพาออกซิเจน ฯลฯ การปรับตัวดังกล่าวมีส่วนช่วยในการพัฒนาระบบนิเวศน์ที่หลากหลายให้ความเป็นพลาสติกทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการที่สำคัญและพบได้ในตัวแทนของแท็กซ่าขนาดใหญ่ของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นการปกคลุมเขาเบื้องต้นของสัตว์เลื้อยคลานรูปแบบของบรรพบุรุษในกระบวนการนี้ การพัฒนาทางประวัติศาสตร์ให้ความคุ้มครอง สัตว์เลื้อยคลานสมัยใหม่, นก, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม. ขนาดของการปรับตัวถูกเปิดเผยในระหว่างการวิวัฒนาการของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มันปรากฏตัวครั้งแรก
ดังนั้นโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตจึงได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่อย่างประณีตมาก ลักษณะหรือทรัพย์สินของสายพันธุ์ใดๆ สามารถปรับตัวได้ในธรรมชาติและเหมาะสมในสภาพแวดล้อมที่กำหนด ในสภาพความเป็นอยู่ที่กำหนด
ทฤษฎีสัมพัทธภาพและความได้เปรียบของสมรรถภาพของสิ่งมีชีวิต
การปรับตัวเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้นจึงมีความเกี่ยวข้องและเหมาะสมอยู่เสมอ ทฤษฎีสัมพัทธภาพของการปรับตัวอยู่ในข้อจำกัดของความสำคัญในการปรับตัวกับสภาพความเป็นอยู่บางประการ ดังนั้นค่าการปรับตัวของการสร้างเม็ดสีของผีเสื้อมอดเบิร์ชเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบแสงจึงชัดเจนเฉพาะบนลำต้นของต้นไม้รมควันเท่านั้น
เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง การปรับตัวอาจไม่มีประโยชน์หรืออาจเป็นอันตรายต่อร่างกายได้ ฟันกรามของสัตว์ฟันแทะมีการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่อง คุณสมบัติที่สำคัญแต่เฉพาะเมื่อรับประทานอาหารแข็งเท่านั้น หากหนูถูกเลี้ยงด้วยอาหารอ่อน ฟันซี่นั้นจะโตจนไม่สามารถให้อาหารได้โดยไม่เสื่อมสภาพ
ไม่มีคุณลักษณะการปรับตัวใดที่ให้ไว้ ความปลอดภัยอย่างแท้จริงสำหรับเจ้าของของพวกเขา ด้วยการล้อเลียน นกส่วนใหญ่จึงทิ้งตัวต่อและผึ้งไว้ตามลำพัง แต่มีสายพันธุ์ที่กินทั้งตัวต่อและผึ้งและสัตว์เลียนแบบด้วย เม่นและนกเลขากินโดยไม่มีอันตราย งูพิษ- เปลือกเต่าบกปกป้องพวกมันจากศัตรูได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ นกล่าเหยื่อยกพวกมันขึ้นไปในอากาศแล้วฟาดพวกมันลงบนพื้น
ความได้เปรียบทางชีวภาพของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตนั้นแสดงออกมาในความสอดคล้องกันระหว่างสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต ประเภทต่างๆและถิ่นที่อยู่ของพวกเขา นอกจากนี้ยังอยู่ในความสอดคล้องที่น่าทึ่งของโครงสร้างและฟังก์ชันอีกด้วย แต่ละส่วนและระบบของร่างกายนั่นเอง ผู้สนับสนุนคำอธิบายทางเทววิทยาเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตเห็นว่าเป็นการสำแดงภูมิปัญญาของผู้สร้างธรรมชาติในทางชีววิทยา คำอธิบายทางเทเลโลจิคัลเกี่ยวกับความได้เปรียบทางชีวภาพนั้นมีพื้นฐานอยู่บนหลักการ " เป้าหมายสูงสุด"ตามที่ชีวิตพัฒนาไปในทิศทางเนื่องจากความปรารถนาโดยธรรมชาติสำหรับเป้าหมายที่รู้จัก นับตั้งแต่สมัยของ J. B. Lamarck มีสมมติฐานที่เชื่อมโยงความได้เปรียบทางชีวภาพกับหลักการของการตอบสนองที่เพียงพอของสิ่งมีชีวิตต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพภายนอกและการสืบทอดของ "ลักษณะที่ได้มา" ดังกล่าว ข้อโต้แย้งที่น่าเชื่อถือเพื่อประโยชน์ของความได้เปรียบของการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมได้รับการยอมรับมานานแล้วจากข้อเท็จจริงที่ว่าจุลินทรีย์ "คุ้นเคย" กับ ยา, - ซัลโฟนาไมด์, ยาปฏิชีวนะ ประสบการณ์ของ V. และ E. Lederberg แสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น
ในจานเพาะเชื้อบนพื้นผิวของสารอาหารที่เป็นของแข็ง จุลินทรีย์จะก่อตัวเป็นอาณานิคม (1) การใช้ตราประทับพิเศษ (2) รอยประทับของโคโลนีทั้งหมดถูกถ่ายโอนไปยังตัวกลางที่มียาปฏิชีวนะในปริมาณที่อันตรายถึงชีวิต (3) หากอย่างน้อยหนึ่งโคโลนีเติบโตภายใต้สภาวะเหล่านี้ ก็แสดงว่ามาจากอาณานิคมของจุลินทรีย์ที่ดื้อต่อยานี้เช่นกัน ไม่เหมือนกับอาณานิคมอื่นๆ ของจานเพาะเชื้อจานแรก (4) มันเติบโตในหลอดทดลองที่มียาปฏิชีวนะ (5) หากจำนวนอาณานิคมเริ่มแรกมีขนาดใหญ่ ตามกฎแล้วจะมีอาณานิคมที่มั่นคงในหมู่พวกเขา ดังนั้น, เรากำลังพูดถึงไม่เกี่ยวกับการปรับตัวของจุลินทรีย์โดยตรง แต่เกี่ยวกับสถานะของการปรับตัวล่วงหน้าซึ่งเกิดจากการปรากฏตัวในจีโนมของจุลินทรีย์ของอัลลีลที่ขัดขวางการกระทำของยาปฏิชีวนะ ในบางกรณี จุลินทรีย์ที่ "ดื้อยา" จะสังเคราะห์เอนไซม์ที่ทำลายยา ในบางกรณี ผนังเซลล์จะไม่สามารถทะลุผ่านตัวยาได้
การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่ดื้อต่อยาได้รับการอำนวยความสะดวกโดยกลยุทธ์ที่ไม่ถูกต้องของแพทย์ที่ต้องการหลีกเลี่ยงผลข้างเคียงกำหนดปริมาณยาที่ต่ำและไม่เป็นอันตราย นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายลักษณะของรูปแบบที่ต้านทานต่อพิษในแมลงและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ - ในสิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์นั้นมีรูปแบบที่ต้านทานซึ่งขึ้นอยู่กับการคัดเลือกเชิงบวกภายใต้อิทธิพลของสารพิษ ตัวอย่างเช่น การต้านทานของหนูต่อวาร์ฟารินที่ใช้ในการฆ่าพวกมัน ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของอัลลีลที่โดดเด่นบางตัวในจีโนไทป์
ความเป็นไปได้ของ "การปรับตัวโดยตรง" ของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม "การสร้างธรรมชาติใหม่ผ่านการดูดซึมของเงื่อนไข" ได้รับการยืนยันโดยนักชีววิทยาบางคนย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 40-50 ของศตวรรษปัจจุบัน มุมมองที่ให้ไว้ข้างต้นสอดคล้องกับมุมมองในอุดมคติ และไม่สามารถอธิบายความได้เปรียบทางชีวภาพโดยไม่เกี่ยวข้องกับแนวคิดนั้น หากไม่ใช่จากพระเจ้า ก็จะเกี่ยวกับเป้าหมายพิเศษหรือโครงการสำหรับการพัฒนาชีวิตที่มีอยู่ก่อนการเกิดขึ้นด้วยซ้ำ
ความได้เปรียบทางชีวภาพของโครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตพัฒนาขึ้นในกระบวนการพัฒนาชีวิต มันแสดงถึงหมวดหมู่ประวัติศาสตร์ นี่คือหลักฐานจากการเปลี่ยนแปลงประเภทขององค์กรที่ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในโลกอินทรีย์ของโลก ดังนั้นการครอบงำของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมาเกือบ 75 ล้านปีจึงถูกแทนที่ด้วยการครอบงำของสัตว์เลื้อยคลานซึ่งกินเวลานาน 150 ล้านปี ในระหว่างช่วงที่กลุ่มใดกลุ่มหนึ่งครอบงำ มีการสูญพันธุ์หลายระลอกที่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบชนิดสัมพันธ์ของอนุกรมวิธานขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้อง
การเกิดขึ้นของการปรับตัวและความได้เปรียบทางชีวภาพ โดยทั่วไปจะอธิบายได้ด้วยงานในธรรมชาติที่มีมายาวนานกว่า 3.5 พันล้านปี การคัดเลือกโดยธรรมชาติ- จากการเบี่ยงเบนแบบสุ่มที่หลากหลาย จะรักษาและสะสมการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีคุณค่าในการปรับตัว คำอธิบายนี้ทำให้สามารถเข้าใจได้ว่าเหตุใดความได้เปรียบทางชีวภาพเมื่อพิจารณาในอวกาศและเวลาจึงเป็นสมบัติสัมพัทธ์ของสิ่งมีชีวิต และเหตุใดในสภาพความเป็นอยู่ที่เฉพาะเจาะจง การปรับตัวของแต่ละคนจึงบรรลุถึงระดับการพัฒนาที่เพียงพอต่อการอยู่รอดเท่านั้นเมื่อเปรียบเทียบกับ การปรับตัวของคู่แข่ง
ในกระบวนการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้มีการพัฒนาการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่างๆ การปรับตัวการดัดแปลงปรากฏบน ระดับที่แตกต่างกันการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต: จากโมเลกุลไปจนถึง biocenotic ความสามารถในการปรับตัวถือเป็นคุณสมบัติหลักประการหนึ่งของสิ่งมีชีวิตซึ่งรับประกันความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของมัน การปรับตัวพัฒนาภายใต้อิทธิพลของปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่ พันธุกรรม ความแปรปรวน และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (รวมถึงการคัดเลือกโดยธรรมชาติ)
มีสามวิธีหลักที่สิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม: เส้นทางที่แอคทีฟ, เส้นทางที่ไม่โต้ตอบ และการหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์
เส้นทางที่ใช้งานอยู่ - การเสริมสร้างความต้านทานการพัฒนากระบวนการกำกับดูแลที่ช่วยให้สามารถทำหน้าที่ที่สำคัญทั้งหมดของร่างกายได้แม้จะมีปัจจัยเบี่ยงเบนจากปัจจัยที่เหมาะสมก็ตาม เช่น การดูแลรักษา อุณหภูมิคงที่ร่างกายในสัตว์เลือดอุ่น (นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) เหมาะสมที่สุดสำหรับการเกิดกระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์
วิธีพาสซีฟ - การอยู่ใต้บังคับบัญชาของการทำงานที่สำคัญของร่างกายต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยไปสู่สถานะของ anabiosis (ชีวิตที่ซ่อนอยู่) เมื่อการเผาผลาญในร่างกายหยุดเกือบทั้งหมด (การพักตัวของพืชในฤดูหนาว, การเก็บรักษาเมล็ดและสปอร์ในดิน, การทรมานของแมลง, การจำศีลของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ฯลฯ)
การหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ - ผลิตโดยร่างกายดังกล่าว วงจรชีวิตและพฤติกรรมที่หลีกเลี่ยงผลร้าย เช่น การอพยพของสัตว์ตามฤดูกาล
โดยทั่วไปแล้ว การปรับตัวของสายพันธุ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมจะดำเนินการโดยการผสมผสานเส้นทางการปรับตัวที่เป็นไปได้ทั้งสามเส้นทาง
การปรับตัวสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และจริยธรรม
การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต (ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงใบในพืชทะเลทราย) การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาในพืชและสัตว์ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบ (ดูหัวข้อ “รูปแบบชีวิตของสิ่งมีชีวิต”)
การปรับตัวทางสรีรวิทยา - การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต (เช่นความสามารถของอูฐในการให้ความชุ่มชื้นแก่ร่างกายโดยการออกซิไดซ์ไขมันสำรอง)
การปรับตัวทางจริยธรรม - การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม (เช่น การอพยพตามฤดูกาลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก การจำศีลใน ช่วงฤดูหนาว- การดัดแปลงทางจริยธรรมเป็นลักษณะของสัตว์
สิ่งมีชีวิตมีการปรับตัวได้ดี ปัจจัยเป็นระยะ- ปัจจัยที่ไม่เป็นระยะอาจทำให้เกิดความเจ็บป่วยและแม้กระทั่งการเสียชีวิตของสิ่งมีชีวิต มนุษย์ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้โดยใช้ยาฆ่าแมลง ยาปฏิชีวนะ และปัจจัยอื่นๆ ที่ไม่เป็นระยะ อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับสิ่งเหล่านี้เป็นเวลานานอาจทำให้เกิดการปรับตัวได้เช่นกัน