ประเภทของการปรับตัวทางชีววิทยา ประเภทของการปรับตัว: การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และพฤติกรรม
สิ่งมีชีวิตได้รับการปรับให้เข้ากับสภาวะเหล่านั้น สิ่งแวดล้อมซึ่งบรรพบุรุษของพวกเขาอาศัยอยู่มาเป็นเวลานาน การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเรียกอีกอย่างว่าการปรับตัว เกิดขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการของประชากร โดยก่อให้เกิดชนิดย่อย สายพันธุ์ สกุล ฯลฯ ใหม่ จีโนไทป์ที่แตกต่างกันสะสมอยู่ในประชากร โดยแสดงออกในฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน ฟีโนไทป์ที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมมากที่สุดมีแนวโน้มที่จะอยู่รอดและออกจากลูกหลานได้ ดังนั้นประชากรทั้งหมดจึง "อิ่มตัว" โดยมีการปรับตัวที่เป็นประโยชน์ต่อแหล่งที่อยู่อาศัยที่กำหนด
การปรับเปลี่ยนจะแตกต่างกันไปในรูปแบบ (ประเภท) สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลต่อโครงสร้างของร่างกาย พฤติกรรม ลักษณะ ชีวเคมีของเซลล์ ฯลฯ รูปแบบของการปรับตัวดังต่อไปนี้มีความโดดเด่น
การปรับตัวของโครงสร้างร่างกาย (การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา)- อาจมีนัยสำคัญ (ที่ระดับคำสั่ง คลาส ฯลฯ) หรือเล็ก (ที่ระดับสายพันธุ์) ตัวอย่างแรก ได้แก่ ลักษณะของเส้นผมในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความสามารถในการบินในนก และปอดในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ตัวอย่างการดัดแปลงเล็กน้อย - โครงสร้างที่แตกต่างกันจงอยปากของนกสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดซึ่งหาอาหารในรูปแบบต่างๆ
การปรับตัวทางสรีรวิทยานี่คือการปรับโครงสร้างการเผาผลาญ แต่ละสปีชีส์ซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ของตัวเองจะมีลักษณะการเผาผลาญของตัวเอง ดังนั้น สัตว์บางชนิดกินมาก (เช่น นก) เพราะการเผาผลาญของพวกมันค่อนข้างเร็ว (นกต้องใช้พลังงานมากในการบิน) บางชนิดอาจไม่ได้ดื่มเป็นเวลานาน (อูฐ) สัตว์ทะเลสามารถดื่มน้ำทะเลได้ ในขณะที่สัตว์น้ำจืดและสัตว์บกไม่สามารถดื่มน้ำทะเลได้
การปรับตัวทางชีวเคมีนี่เป็นโครงสร้างพิเศษของโปรตีนและไขมันที่ให้สิ่งมีชีวิตมีโอกาสมีชีวิตอยู่ในสภาวะบางประการ เช่น ที่อุณหภูมิต่ำ หรือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการผลิตสารพิษ สารพิษ สารที่มีกลิ่นเพื่อป้องกัน
สีป้องกันในกระบวนการวิวัฒนาการ สัตว์หลายชนิดมีสีลำตัวที่ทำให้สังเกตเห็นได้น้อยลงเมื่อเทียบกับพื้นหลังของหญ้า ต้นไม้ ดิน เช่น ที่ที่พวกมันอาศัยอยู่ สิ่งนี้ทำให้บางคนสามารถป้องกันตัวเองจากผู้ล่าได้ ในขณะที่บางคนสามารถแอบเข้าไปโจมตีโดยไม่มีใครสังเกตเห็นได้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและลูกไก่มักมีสีป้องกัน ในขณะที่บุคคลที่เป็นผู้ใหญ่อาจไม่มีสีป้องกันอีกต่อไป
คำเตือน (คุกคาม) การระบายสี- สีนี้สดใสและน่าจดจำ ลักษณะของแมลงกัดต่อยและมีพิษ เช่น นกไม่กินตัวต่อ เมื่อลองสักครั้งพวกเขาจะจำสีลักษณะเฉพาะของตัวต่อได้ไปตลอดชีวิต
ล้อเลียน- ความคล้ายคลึงภายนอกกับสัตว์มีพิษหรือสัตว์อันตราย ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการถูกนักล่าที่ "ดูเหมือน" อยู่ข้างหน้ากินกิน ดูอันตราย- แมลงวันโฮเวอร์มีลักษณะเหมือนผึ้งบางชนิด งูไม่มีพิษบนผีเสื้อพิษ บนปีกอาจมีลวดลายคล้ายดวงตาของผู้ล่า
ปลอม- ความคล้ายคลึงกันของรูปร่างของสิ่งมีชีวิตกับวัตถุที่มีลักษณะไม่มีชีวิต สีป้องกันไม่เพียงปรากฏที่นี่ แต่สิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างคล้ายกับวัตถุที่ไม่มีชีวิต เช่น กิ่งก้าน, ใบไม้. ลายพรางเป็นลักษณะเฉพาะของแมลงเป็นหลัก
การปรับพฤติกรรม- สัตว์แต่ละสายพันธุ์จะมีพฤติกรรมพิเศษที่เอื้ออำนวย ในวิธีที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ปรับให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ที่เฉพาะเจาะจง รวมถึงการเก็บอาหาร การดูแลลูกหลาน พฤติกรรมการผสมพันธุ์, การจำศีล, การซ่อนตัวก่อนการโจมตี, การโยกย้าย ฯลฯ
การปรับตัวที่แตกต่างกันมักเชื่อมโยงถึงกัน ตัวอย่างเช่น การใช้สีป้องกันสามารถใช้ร่วมกับการแช่แข็งของสัตว์ได้ (พร้อมการปรับพฤติกรรม) ในช่วงเวลาที่เกิดอันตราย นอกจากนี้การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาหลายอย่างยังเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาอีกด้วย
การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของการปรับตัวเช่นนี้คือเปลือกแข็งซึ่งให้การปกป้องจากสัตว์นักล่า การปรับตัวทางสรีรวิทยาเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีในร่างกาย ดังนั้นกลิ่นของดอกไม้จึงสามารถดึงดูดแมลงและช่วยในการผสมเกสรของพืชได้ การปรับพฤติกรรมมีความเกี่ยวข้องกับบางแง่มุมของชีวิตสัตว์ ตัวอย่างทั่วไป- การนอนหลับในฤดูหนาวของหมี การดัดแปลงส่วนใหญ่เป็นการผสมผสานระหว่างประเภทเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น การดูดเลือดในยุงนั้นมั่นใจได้ด้วยการผสมผสานที่ซับซ้อนของการปรับตัว เช่น การพัฒนาชิ้นส่วนพิเศษของอุปกรณ์ในช่องปากที่ปรับให้เหมาะกับการดูด การก่อตัวของพฤติกรรมการค้นหาเพื่อค้นหาสัตว์ที่เป็นเหยื่อ และการพัฒนา ต่อมน้ำลายสารคัดหลั่งพิเศษที่ป้องกันการแข็งตัวของเลือดที่ถูกดูด
พืชและสัตว์ทุกชนิดปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ไม่เพียงแต่จะต้องพิจารณาถึงสัตว์หรือพืชโดยรวมเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาพื้นฐานทางพันธุกรรมของการปรับตัวด้วย
พื้นฐานทางพันธุกรรม
ในแต่ละสายพันธุ์ โปรแกรมสำหรับการพัฒนาลักษณะจะฝังอยู่ในสารพันธุกรรม เนื้อหาและโปรแกรมที่เข้ารหัสในนั้นจะถูกส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง โดยยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นตัวแทนของสายพันธุ์ที่กำหนดจึงมีหน้าตาและพฤติกรรมเกือบจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ในประชากรของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสารพันธุกรรมอยู่เสมอ และด้วยเหตุนี้ การเปลี่ยนแปลงในลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล กระบวนการปรับตัวเลือกหรือเอื้อต่อการพัฒนาลักษณะเหล่านั้นจากการแปรผันทางพันธุกรรมที่หลากหลายเหล่านี้ ในระดับสูงสุดเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดและด้วยเหตุนี้จึงช่วยรักษาสารพันธุกรรม การปรับตัวจึงถือได้ว่าเป็นกระบวนการที่สารพันธุกรรมเพิ่มโอกาสที่จะคงอยู่ต่อไปในรุ่นต่อๆ ไป จากมุมมองนี้ แต่ละสายพันธุ์แสดงถึงวิธีประสบความสำเร็จในการอนุรักษ์สารพันธุกรรมบางชนิด
ในการถ่ายทอดสารพันธุกรรม แต่ละสายพันธุ์จะต้องสามารถกินอาหารได้ และอยู่รอดได้จนถึงฤดูผสมพันธุ์ ปล่อยลูกออกมา จากนั้นจึงกระจายพวกมันออกไปให้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
โภชนาการ.
พืชและสัตว์ทุกชนิดจะต้องได้รับพลังงานจากสิ่งแวดล้อมและ สารต่างๆโดยหลักๆ คือออกซิเจน น้ำ และสารประกอบอนินทรีย์ พืชเกือบทั้งหมดใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนรูปผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สัตว์ได้รับพลังงานจากการกินพืชหรือสัตว์อื่นๆ
แต่ละสายพันธุ์ได้รับการดัดแปลงในลักษณะเฉพาะเพื่อให้ได้รับอาหาร เหยี่ยวมีกรงเล็บแหลมคมสำหรับจับเหยื่อ และตำแหน่งของดวงตาที่อยู่ด้านหน้าศีรษะช่วยให้พวกมันประเมินความลึกของอวกาศได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับการล่าสัตว์เมื่อบิน ความเร็วสูง- นกชนิดอื่นๆ เช่น นกกระสา มีวิวัฒนาการที่มีคอและขายาว พวกเขาหาอาหารโดยการเดินผ่านน้ำตื้นอย่างระมัดระวังและนอนรอสัตว์น้ำที่ไม่ระวัง นกฟินช์ของดาร์วินเป็นกลุ่มนกสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดด้วย หมู่เกาะกาลาปากอส- แทน ตัวอย่างคลาสสิกการปรับตัวที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษ ในรูปแบบที่แตกต่างกันโภชนาการ ต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่ปรับตัวได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงสร้างของจะงอยปากทำให้บางชนิดกลายเป็นสัตว์กินเนื้อส่วนบางชนิดก็กลายเป็นแมลง
เมื่อหันมาหาปลา ผู้ล่า เช่น ปลาฉลามและปลาบาราคูดา มีฟันแหลมคมสำหรับจับเหยื่อ ส่วนชนิดอื่นๆ เช่น ปลาแอนโชวีและแฮร์ริ่งตัวเล็ก จะได้เศษอาหารขนาดเล็กโดยการกรองน้ำทะเลด้วยเครื่องร่อนเหงือกที่มีลักษณะคล้ายรวงผึ้ง
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวอย่างที่ดีของการปรับตัวให้เข้ากับประเภทของสารอาหารคือลักษณะโครงสร้างของฟัน เขี้ยวและฟันกรามของเสือดาวและแมวอื่นๆ มีความคมเป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้สัตว์เหล่านี้จับและฉีกร่างกายของเหยื่อได้ กวาง ม้า แอนตีโลป และสัตว์กินหญ้าอื่นๆ มีฟันกรามขนาดใหญ่ที่มีพื้นผิวเป็นซี่กว้าง เหมาะสำหรับเคี้ยวหญ้าและอาหารจากพืชอื่นๆ
หลากหลายช่องทางในการรับ สารอาหารสามารถสังเกตได้ไม่เพียงแต่ในสัตว์เท่านั้น แต่ยังพบได้ในพืชด้วย พืชตระกูลถั่วหลายชนิดโดยหลัก ได้แก่ ถั่วโคลเวอร์และอื่น ๆ ได้พัฒนาทางชีวภาพเช่น ความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันกับแบคทีเรีย: แบคทีเรียเปลี่ยนไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศให้อยู่ในรูปแบบทางเคมีที่มีให้กับพืช และพืชให้พลังงานแก่แบคทีเรีย พืชที่กินเนื้อเป็นอาหาร เช่น sarracenia และหยาดน้ำค้างจะได้รับไนโตรเจนจากตัวแมลงที่ดักจับใบไม้
การป้องกัน
สิ่งแวดล้อมประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต สภาพแวดล้อมการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมถึงสัตว์ที่กินสมาชิกของสายพันธุ์นั้นด้วย การปรับตัวของสัตว์นักล่ามุ่งเป้าไปที่การได้มาซึ่งอาหารอย่างมีประสิทธิภาพ เหยื่อสายพันธุ์ปรับตัวเพื่อหลีกเลี่ยงการตกเป็นเหยื่อของผู้ล่า
เหยื่อที่มีศักยภาพหลายชนิดมีสีป้องกันหรือลายพรางที่ซ่อนพวกมันจากผู้ล่า ดังนั้นในกวางบางชนิด ผิวด่างคนหนุ่มสาวจะมองไม่เห็นพื้นหลังของจุดแสงและเงาสลับกันและกระต่ายสีขาวนั้นยากที่จะแยกแยะความแตกต่างกับพื้นหลังของหิมะปกคลุม แมลงแท่งยาวและบางก็มองเห็นได้ยากเช่นกันเพราะพวกมันมีลักษณะคล้ายกิ่งไม้หรือกิ่งก้านจากพุ่มไม้และต้นไม้
กวาง กระต่าย จิงโจ้ และสัตว์อื่นๆ อีกมากมายได้พัฒนาขึ้น ขายาวปล่อยให้พวกมันรอดพ้นจากผู้ล่า สัตว์บางชนิด เช่น หนูพันธุ์และงูหมู ยังได้พัฒนาพฤติกรรมพิเศษที่เรียกว่าการแกล้งตาย ซึ่งเพิ่มโอกาสรอดชีวิต เนื่องจากผู้ล่าจำนวนมากไม่กินซากสัตว์
พืชบางชนิดถูกปกคลุมไปด้วยหนามหรือหนามที่ขับไล่สัตว์ พืชหลายชนิดมีรสชาติที่น่ารังเกียจสำหรับสัตว์
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะสภาพภูมิอากาศ มักทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่ในสภาพที่ยากลำบาก ตัวอย่างเช่น สัตว์และพืชมักต้องปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิที่สูงมาก สัตว์หลีกหนีจากความหนาวเย็นโดยใช้ขนหรือขนนกที่เป็นฉนวน อพยพไปยังสภาพอากาศที่อุ่นขึ้น หรือเข้าไปในนั้น ไฮเบอร์เนต- พืชส่วนใหญ่รอดจากความหนาวเย็นได้โดยการเข้าสู่สภาวะพักตัว เทียบเท่ากับการจำศีลในสัตว์
ในสภาพอากาศร้อน สัตว์จะระบายความร้อนด้วยเหงื่อออกหรือหายใจบ่อยๆ ซึ่งจะเพิ่มการระเหย สัตว์บางชนิด โดยเฉพาะสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สามารถเข้าสู่โหมดจำศีลในฤดูร้อนได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะคล้ายกับการจำศีลในฤดูหนาว แต่เกิดจากความร้อนมากกว่าความเย็น คนอื่นก็แค่มองหาสถานที่เจ๋งๆ
พืชสามารถรักษาอุณหภูมิได้ในระดับหนึ่งโดยการควบคุมอัตราการระเหย ซึ่งมีผลเย็นเช่นเดียวกับเหงื่อในสัตว์
การสืบพันธุ์
ขั้นตอนสำคัญในการรับประกันความต่อเนื่องของชีวิตคือการสืบพันธุ์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่สารพันธุกรรมถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไป การสืบพันธุ์มีสองประเด็นที่สำคัญ: การพบปะระหว่างบุคคลเพศตรงข้ามเพื่อแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมและการเลี้ยงดูลูกหลาน
ในบรรดาการดัดแปลงที่ทำให้มั่นใจว่าการพบปะของบุคคลที่มีเพศต่างกันนั้นเป็นการสื่อสารที่ดี ในบางสปีชีส์ การรับกลิ่นมีบทบาทสำคัญในความหมายนี้ ตัวอย่างเช่น แมวจะชอบกลิ่นของแมวที่อยู่ท่ามกลางความร้อนอย่างมาก แมลงหลายชนิดหลั่งสิ่งที่เรียกว่า สารดึงดูดคือสารเคมีที่ดึงดูดบุคคลที่มีเพศตรงข้าม กลิ่นดอกไม้เป็นการปรับตัวของพืชที่มีประสิทธิภาพเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร ดอกไม้บางชนิดมีกลิ่นหอมและดึงดูดผึ้งที่มากินน้ำหวาน บางชนิดมีกลิ่นที่น่าขยะแขยงดึงดูดแมลงวันที่กินซากศพ
การมองเห็นก็เป็นสิ่งสำคัญมากในการพบปะผู้คนที่มีเพศต่างกัน ในนก พฤติกรรมการผสมพันธุ์ของตัวผู้ ขนอันเขียวชอุ่ม และสีสันสดใสจะดึงดูดตัวเมียและเตรียมเธอให้พร้อมสำหรับการผสมพันธุ์ สีของดอกไม้ในพืชมักบ่งบอกว่าสัตว์ชนิดใดที่จำเป็นในการผสมเกสรของพืชนั้น ตัวอย่างเช่น ดอกไม้ที่ผสมเกสรโดยนกฮัมมิ่งเบิร์ดจะมีสีแดง ซึ่งดึงดูดนกเหล่านี้
สัตว์หลายชนิดได้พัฒนาวิธีการปกป้องลูกหลานของตน ช่วงเริ่มต้นชีวิต. การปรับตัวประเภทนี้ส่วนใหญ่เป็นไปตามพฤติกรรมและเกี่ยวข้องกับการกระทำของพ่อแม่คนใดคนหนึ่งหรือทั้งสองคนที่เพิ่มโอกาสรอดชีวิตของเด็ก นกส่วนใหญ่สร้างรังเฉพาะสำหรับแต่ละสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม สัตว์บางชนิด เช่น นกเคาเบิร์ด วางไข่ในรังของนกสายพันธุ์อื่น และมอบความไว้วางใจให้ลูกนกดูแลนกสายพันธุ์ที่เป็นโฮสต์โดยผู้ปกครอง นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมถึงปลาบางชนิด มีช่วงเวลาที่พ่อแม่คนใดคนหนึ่งไปเยี่ยมเยียน ความเสี่ยงใหญ่ทำหน้าที่ปกป้องลูกหลาน แม้ว่าพฤติกรรมนี้บางครั้งอาจเป็นภัยคุกคามต่อการตายของผู้ปกครอง แต่ก็ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของลูกหลานและการอนุรักษ์สารพันธุกรรม
สัตว์และพืชจำนวนหนึ่งใช้กลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน โดยให้กำเนิดลูกหลานจำนวนมากและปล่อยให้พวกมันไม่ได้รับการปกป้อง ในกรณีนี้ โอกาสต่ำเกี่ยวกับการอยู่รอดของบุคคลที่เติบโตนั้นจะมีความสมดุลตามจำนวนลูกหลาน
การตั้งถิ่นฐาน
สปีชีส์ส่วนใหญ่ได้พัฒนากลไกในการเอาลูกหลานออกจากถิ่นที่พวกมันเกิด กระบวนการนี้เรียกว่าการกระจายตัว เพิ่มโอกาสที่ลูกหลานจะเติบโตในดินแดนที่ไม่มีคนอยู่
สัตว์ส่วนใหญ่เพียงหลีกเลี่ยงสถานที่ที่มีการแข่งขันมากเกินไป อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานสะสมว่าการแพร่กระจายเกิดจากกลไกทางพันธุกรรม
พืชหลายชนิดได้ปรับตัวให้เมล็ดกระจายโดยได้รับความช่วยเหลือจากสัตว์ ดังนั้นผลของ Cocklebur จึงมีตะขออยู่บนพื้นผิวซึ่งพวกมันเกาะติดกับขนของสัตว์ที่ผ่านไป พืชชนิดอื่นผลิตผลไม้ที่มีเนื้ออร่อย เช่น ผลเบอร์รี่ ที่สัตว์กินเข้าไป เมล็ดจะผ่านทางเดินอาหารและ "หว่าน" ไว้ที่อื่นเหมือนเดิม ต้นไม้ยังใช้ลมในการแพร่กระจาย ตัวอย่างเช่น ลมพัดพา “ใบพัด” ของเมล็ดเมเปิ้ล เช่นเดียวกับเมล็ดฝ้ายวีดซึ่งมีขนละเอียดเป็นกระจุก. พืชบริภาษเช่น วัชพืชที่มีลักษณะเป็นทรงกลมเมื่อเมล็ดสุก จะถูกลมพัดพาไปเป็นระยะทางไกล เมล็ดพืชจะโปรยไปตามทาง
ข้างต้นเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น ตัวอย่างที่ชัดเจนการปรับตัว อย่างไรก็ตาม เกือบทุกลักษณะของสายพันธุ์ใดๆ ก็ตามเป็นผลมาจากการปรับตัว สัญญาณทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดการผสมผสานที่ลงตัวซึ่งช่วยให้ร่างกายสามารถดำเนินชีวิตแบบพิเศษของตัวเองได้สำเร็จ มนุษย์ในทุกรูปร่างหน้าตา ตั้งแต่โครงสร้างของสมองไปจนถึงรูปร่างของหัวแม่เท้า ล้วนเป็นผลมาจากการปรับตัว ลักษณะการปรับตัวมีส่วนช่วยในการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของบรรพบุรุษของเขาซึ่งมีลักษณะเหมือนกัน โดยทั่วไป แนวคิดเรื่องการปรับตัวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีววิทยาทุกด้าน
การแนะนำ
ในระหว่างวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นที่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้นจะประสบความสำเร็จ กลไกของวิวัฒนาการช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาสอดคล้องกับเงื่อนไขของการดำรงอยู่ - ความสามารถในการปรับตัวสูงของรูปแบบชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอก ความสามารถในการปรับตัวขึ้นอยู่กับกระบวนการสืบพันธุ์ด้วยตนเองของโมเลกุลขนาดใหญ่และสิ่งมีชีวิต และธรรมชาติที่แยกจากกันของทุกชีวิตบนโลก ในกระบวนการวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตได้พัฒนาไปอย่างหลากหลาย การปรับตัวแบบสัมพัทธ์(การปรับตัว) ให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม การปรับตัวเป็นคุณลักษณะใดๆ ของบุคคล ประชากร สายพันธุ์ หรือชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนช่วยให้ประสบความสำเร็จในการแข่งขัน และให้ความต้านทานต่อปัจจัยที่ไม่มีชีวิต สิ่งนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดและปล่อยให้ลูกหลานได้ เกณฑ์การปรับตัวได้แก่ ความมีชีวิตชีวา ความสามารถในการแข่งขัน และความสามารถในการเจริญพันธุ์
ความมีชีวิตคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการดำรงชีวิตและพัฒนาตามปกติในสภาพแวดล้อม
ความสามารถในการแข่งขันคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการบรรลุความสำเร็จในการต่อสู้เพื่อปัจจัยแห่งชีวิต
การเจริญพันธุ์คือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการสืบพันธุ์ตามปกติ
1. ประเภทของการปรับตัว
การปรับตัวทั้งหมดแบ่งออกเป็นการดัดแปลงแบบอาศัยและการดัดแปลงเชิงวิวัฒนาการ ที่พักเป็นกระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้ เกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงกะทันหัน เช่น เวลาย้ายสัตว์จะพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่แต่ก็ค่อยๆชินกับมัน เช่น บุคคลที่ย้ายจากไป โซนกลางไปยังเขตร้อนหรือทางเหนือไกล รู้สึกไม่สบายมาระยะหนึ่ง แต่เมื่อเวลาผ่านไปจะคุ้นเคยกับเงื่อนไขใหม่ การปรับตัวเชิงวิวัฒนาการไม่สามารถย้อนกลับได้ และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นได้รับการแก้ไขทางพันธุกรรม ซึ่งรวมถึงการดัดแปลงทั้งหมดที่ได้รับผลกระทบจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เช่น การใช้สีป้องกันหรือการวิ่งเร็ว
การปรับตัวยังแบ่งออกเป็นสิ่งมีชีวิตและสายพันธุ์ด้วย ในทางกลับกัน การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตจะแบ่งออกเป็นสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา ชีวเคมี และจริยธรรม
การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาแสดงให้เห็นในข้อได้เปรียบทางโครงสร้าง การใช้สีเพื่อการป้องกัน การใช้สีเตือน การล้อเลียน การพรางตัว และพฤติกรรมการปรับตัว
ข้อดีของโครงสร้างคือสัดส่วนที่เหมาะสมของร่างกาย ตำแหน่งและความหนาแน่นของเส้นผมหรือขนนก เป็นต้น หน้าตาที่คุ้นเคยกันดี สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำ- ปลาโลมา การเคลื่อนไหวของเขาง่ายและแม่นยำ ความเร็วการเคลื่อนที่ในน้ำที่เป็นอิสระถึง 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ความหนาแน่นของน้ำสูงกว่าความหนาแน่นของอากาศถึง 800 เท่า โลมาจะเอาชนะมันได้อย่างไร? นอกเหนือจากคุณสมบัติทางโครงสร้างอื่นๆ แล้ว รูปร่างของร่างกายยังช่วยให้ปลาโลมาปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและวิถีชีวิตได้อย่างเหมาะสม รูปร่างคล้ายตอร์ปิโดช่วยป้องกันการเกิดความปั่นป่วนในน้ำที่ไหลรอบๆ โลมา
รูปร่างเพรียวช่วยให้สัตว์เคลื่อนไหวได้อย่างรวดเร็วและ สภาพแวดล้อมทางอากาศ- ขนที่บินและรูปร่างที่ปกคลุมตัวของนกทำให้รูปร่างของมันเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์ นกไม่มีหูที่ยื่นออกมา พวกมันมักจะหดขาขณะบิน ผลก็คือ นกมีความเหนือกว่าสัตว์อื่นๆ มากในเรื่องความเร็วในการเคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่น เหยี่ยวเพเรกรินดำดิ่งเข้าหาเหยื่อด้วยความเร็วสูงถึง 290 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นกเคลื่อนไหวได้เร็วแม้อยู่ในน้ำ พบนกเพนกวินแอนตาร์กติกว่ายน้ำใต้น้ำด้วยความเร็วประมาณ 35 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
ในสัตว์ที่มีวิถีชีวิตที่ซ่อนเร้นและซ่อนเร้น การปรับตัวให้มีความคล้ายคลึงกับวัตถุในสิ่งแวดล้อมนั้นมีประโยชน์ รูปร่างแปลกประหลาดของปลาที่อาศัยอยู่ในพุ่มสาหร่าย ( ม้าน้ำ-เครื่องมือเก็บเศษผ้า ปลาการ์ตูน ปลาปิเปฟิช ฯลฯ) ช่วยให้พวกมันซ่อนตัวจากศัตรูได้สำเร็จ ความคล้ายคลึงกับวัตถุในสภาพแวดล้อมนั้นแพร่หลายในหมู่แมลง ด้วงเป็นที่รู้จักสำหรับพวกเขา รูปร่างมีลักษณะคล้ายไลเคน จักจั่น คล้ายหนามของพุ่มไม้ที่พวกมันอาศัยอยู่ แมลงที่มีลักษณะเป็นกิ่งไม้เล็กๆ สีน้ำตาลหรือสีเขียว และแมลงออร์โธปเทอราจะเลียนแบบใบไม้ ปลาที่มีวิถีชีวิตแบบก้นบึ้ง (เช่น ปลาลิ้นหมา) จะมีลำตัวแบน
สีป้องกันช่วยให้คุณมองไม่เห็นท่ามกลางพื้นหลังโดยรอบ ต้องขอบคุณการใช้สีป้องกัน สิ่งมีชีวิตจึงแยกแยะได้ยาก ดังนั้นจึงได้รับการปกป้องจากผู้ล่า ไข่นกที่วางบนพื้นทรายหรือพื้นมีสีเทาน้ำตาลและมีจุดคล้ายกับสีของดินโดยรอบ ในกรณีที่ผู้ล่าเข้าถึงไข่ไม่ได้ ก็มักจะไม่มีสี ตัวหนอนผีเสื้อมักมีสีเขียว สีของใบ หรือสีเข้ม สีของเปลือกไม้หรือดิน ปลาล่างมักมีสีเพื่อให้เข้ากับสีของพื้นทราย (รังสีและปลาลิ้นหมา) นอกจากนี้ปลาลิ้นหมายังมีความสามารถในการเปลี่ยนสีตามสีของพื้นหลังโดยรอบ ความสามารถในการเปลี่ยนสีโดยการกระจายเม็ดสีในผิวหนังของร่างกายเป็นที่รู้จักกันในสัตว์บก (กิ้งก่า) ตามกฎแล้วสัตว์ในทะเลทรายจะมีสีน้ำตาลเหลืองหรือเหลืองปนทราย สีป้องกันแบบเอกรงค์เป็นลักษณะของทั้งแมลง (ตั๊กแตน) และกิ้งก่าขนาดเล็กรวมถึงสัตว์กีบเท้าขนาดใหญ่ (ละมั่ง) และผู้ล่า (สิงโต)
หากพื้นหลังของสภาพแวดล้อมไม่คงที่ขึ้นอยู่กับฤดูกาล สัตว์หลายชนิดจะเปลี่ยนสี ตัวอย่างเช่นผู้ที่อาศัยอยู่ในละติจูดกลางและสูง (สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก, กระต่าย, แมร์มีน, นกกระทาสีขาว) มี สีขาวซึ่งทำให้มองไม่เห็นพวกมันในหิมะ
ความแตกต่างของสีป้องกันคือการแยกส่วนสีในรูปแบบของแถบและจุดสีอ่อนและสีเข้มสลับกันบนร่างกาย ม้าลายและเสือนั้นมองเห็นได้ยากแม้ในระยะไกล 40-50 เมตร เนื่องจากมีความบังเอิญของแถบบนลำตัวที่มีการสลับแสงและเงาในพื้นที่โดยรอบ การระบายสีแยกชิ้นส่วนจะรบกวนความคิดเกี่ยวกับรูปทรงของร่างกาย
การระบายสีคำเตือน (คุกคาม) เตือนศัตรูที่อาจเกิดขึ้นถึงกลไกการป้องกัน (การมีสารพิษหรืออวัยวะป้องกันพิเศษ) การระบายสีเพื่อเตือนแยกแยะสัตว์และแมลงที่มีพิษและกัดต่อย (งู ตัวต่อ ผึ้งบัมเบิลบี) ออกจากสิ่งแวดล้อมที่มีจุดหรือแถบสว่าง
ประสิทธิภาพของการใช้สีเตือนทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจมาก - การเลียนแบบ (ล้อเลียน) การล้อเลียนคือความคล้ายคลึงกันในเรื่องสีและรูปร่างของสัตว์ที่ปลอดภัยกับสัตว์มีพิษและอันตราย แมลงวันบางชนิดที่ไม่มีเหล็กไนจะคล้ายกับแมลงภู่และตัวต่อที่กัด และงูไม่มีพิษก็คล้ายกับแมลงมีพิษ ในทุกกรณี ความคล้ายคลึงกันนั้นเกิดขึ้นภายนอกล้วนๆ และมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างความประทับใจทางสายตาในหมู่ศัตรูที่อาจเกิดขึ้น ขณะนี้มีการเลียนแบบสองประเภทหลักที่รู้จัก: การเลียนแบบเบตเซียนและการเลียนแบบมึลเลอเรียน
ในการล้อเลียนแบบเบตเซียน โมเดลได้รับการปกป้องอย่างดี และมักจะมีสีเตือนที่สว่างสดใส ด้วยการเลียนแบบMüllerian สายพันธุ์ที่กินไม่ได้ตั้งแต่สองสายพันธุ์ขึ้นไปกลับกลายเป็นสิ่งที่คล้ายกัน: ผลจากความคล้ายคลึงกัน ทำให้นักล่ามีแนวโน้มที่จะหย่านมจากการจับสัตว์ดังกล่าวมากขึ้น การเลียนแบบประเภทแรกสามารถเปรียบเทียบได้กับบริษัทขนาดเล็กที่เลียนแบบการโฆษณาของบริษัทขนาดใหญ่ที่มีชื่อเสียงบางแห่ง แบบที่ 2 เทียบได้กับหลายบริษัทที่ใช้โฆษณาทั่วไปเพื่อประหยัดเงิน ตัวอย่างการเลียนแบบของเบตส์: มักซ่อนอยู่ภายใต้หน้ากากของตัวต่อคือแมลงวันที่ไม่มีการป้องกันซึ่งมีรูปร่างและมีสีเหลืองดำเลียนแบบตัวต่อ (แมลงวันไซรฟิดและแมลงวันหัวโต) ตัวอย่างของการเลียนแบบมุลเลอเรียน: ผีเสื้อกะหล่ำปลีสีขาวบางชนิดมีลักษณะคล้ายกับเฮลิโคนิดในอเมริกาใต้ที่กินไม่ได้
การเลียนแบบเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกัน (เหมือนกัน) ใน ประเภทต่างๆซึ่งช่วยให้สัตว์ที่ไม่มีการป้องกันสามารถอยู่รอดได้ สำหรับการเลียนแบบสายพันธุ์ สิ่งสำคัญคือจำนวนพวกมันน้อยเมื่อเทียบกับแบบจำลองที่พวกมันเลียนแบบ มิฉะนั้นศัตรูจะไม่พัฒนาปฏิกิริยาสะท้อนเชิงลบที่มั่นคงกับสีคำเตือน สายพันธุ์เลียนแบบที่มีปริมาณน้อยได้รับการสนับสนุนจากยีนที่เป็นอันตรายถึงชีวิตที่มีความเข้มข้นสูงในกลุ่มยีน เมื่อโฮโมไซกัส ยีนเหล่านี้ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่อันตรายถึงชีวิต ส่งผลให้มีเปอร์เซ็นต์สูงที่บุคคลจะไม่รอดชีวิตจนโตเต็มวัย
นอกจากการใช้สีป้องกันแล้ว ยังมีวิธีป้องกันอื่นๆ ในสัตว์และพืชด้วย พืชมักมีหนามและหนามที่ป้องกันไม่ให้สัตว์กินพืชกิน (กระบองเพชร โรสฮิป ฮอว์ธอร์น ซีบัคธอร์น ฯลฯ) สารพิษที่ทำให้ผมไหม้เช่นในตำแยก็มีบทบาทเช่นเดียวกัน ผลึกแคลเซียมออกซาเลตซึ่งสะสมอยู่ในหนามของพืชบางชนิด ช่วยปกป้องพวกมันจากการถูกหนอนผีเสื้อ หอยทาก และแม้แต่สัตว์ฟันแทะกิน การก่อตัวในรูปแบบของไคตินแข็งที่ปกคลุมอยู่ในสัตว์ขาปล้อง (ด้วง, ปู), เปลือกหอยในหอย, เกล็ดในจระเข้, เปลือกหอยในอาร์มาดิลโลและเต่าช่วยปกป้องพวกมันอย่างดีจากศัตรูมากมาย ปากกาเม่นและเม่นมีจุดประสงค์เดียวกัน การดัดแปลงทั้งหมดนี้สามารถเกิดขึ้นได้เพียงเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติเท่านั้น เช่น การอยู่รอดของบุคคลที่ได้รับการคุ้มครองดีกว่า
ลายพรางเป็นอุปกรณ์ที่รูปร่างและสีของสัตว์ผสานกับวัตถุโดยรอบ ตัวอย่างเช่นในป่าเขตร้อนงูหลายชนิดแยกไม่ออกจากเถาวัลย์ ม้าน้ำมีขนดกดูเหมือนสาหร่าย แมลงบนเปลือกไม้ดูเหมือนไลเคน (ด้วง ด้วงเขายาว แมงมุม ผีเสื้อ) บางครั้งการปรับสีและรูปแบบของพื้นผิวสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของสีลำตัว (ปลาหมึก ปลากระเบน ปลาลิ้นหมา กบต้นไม้) หรือการเปลี่ยนสีในระหว่างการลอกคราบครั้งถัดไป (ตั๊กแตน)
ผลการป้องกันของสีป้องกันหรือรูปร่างจะเพิ่มขึ้นเมื่อรวมกับพฤติกรรมที่เหมาะสม พฤติกรรมการปรับตัวคือการใช้ท่าพักผ่อนบางอย่าง (ตัวหนอนของแมลงบางชนิดในสภาวะไม่เคลื่อนไหวนั้นคล้ายกับปมต้นไม้มาก ผีเสื้อคาลิมาที่มีปีกพับอยู่นั้นมีลักษณะคล้ายกับใบไม้แห้งของต้นไม้อย่างน่าประหลาดใจ) หรือในทางกลับกัน พฤติกรรมที่แสดงให้เห็น ทำให้นักล่ากลัว นอกเหนือจากการซ่อนหรือสาธิตพฤติกรรมที่สร้างความหวาดกลัวเมื่อศัตรูเข้ามาใกล้แล้ว ยังมีตัวเลือกอื่นๆ อีกมากมายสำหรับพฤติกรรมการปรับตัวที่รับประกันความอยู่รอดของผู้ใหญ่หรือเด็กและเยาวชน รวมถึงการเก็บอาหารไว้สำหรับฤดูกาลที่ไม่เอื้ออำนวยของปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสัตว์ฟันแทะ ตัวอย่างเช่นท้องนารากซึ่งพบได้ทั่วไปในเขตไทการวบรวมเมล็ดธัญพืชหญ้าแห้งราก - รวมมากถึง 10 กิโลกรัม สัตว์ฟันแทะที่ขุด (หนูตุ่น ฯลฯ ) สะสมชิ้นส่วนของรากโอ๊ค, โอ๊ก, มันฝรั่ง, ถั่วบริภาษ - มากถึง 14 กิโลกรัม หนูเจอร์บิลตัวใหญ่อาศัยอยู่ในทะเลทราย เอเชียกลางในช่วงต้นฤดูร้อนให้ตัดหญ้าแล้วลากลงในหลุมหรือทิ้งไว้บนพื้นผิวเป็นกอง อาหารนี้ใช้ในช่วงครึ่งหลังของฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง และฤดูหนาว บีเวอร์แม่น้ำเก็บเศษไม้ กิ่งก้าน ฯลฯ นำไปวางไว้ในน้ำใกล้บ้าน คลังสินค้าเหล่านี้สามารถรองรับปริมาตรได้ 20 ลูกบาศก์เมตร สัตว์นักล่ายังเก็บอาหารไว้ด้วย มิงค์และพังพอนบางตัวเก็บกบ งู สัตว์เล็ก ฯลฯ ตัวอย่างของพฤติกรรมการปรับตัวคือช่วงเวลาแห่งกิจกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ในทะเลทราย สัตว์หลายชนิดออกไปล่าสัตว์ในเวลากลางคืน เมื่อความร้อนลดลง
การปรับตัวทางสรีรวิทยา - การได้มา คุณสมบัติเฉพาะการเผาผลาญใน เงื่อนไขที่แตกต่างกันสิ่งแวดล้อม. พวกมันให้ประโยชน์เชิงหน้าที่แก่ร่างกาย พวกมันถูกแบ่งออกเป็นแบบคงที่ตามอัตภาพ (พารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาคงที่ - อุณหภูมิ ความสมดุลของเกลือน้ำ, ความเข้มข้นของน้ำตาล ฯลฯ) และไดนามิก (การปรับตัวให้เข้ากับความผันผวนในการกระทำของปัจจัย - การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความชื้น แสง สนามแม่เหล็ก ฯลฯ)
รูปร่างและสีที่เหมาะสมของร่างกาย พฤติกรรมที่เหมาะสม รับประกันความสำเร็จในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ก็ต่อเมื่อลักษณะเหล่านี้รวมกับความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ เช่น ด้วยการปรับตัวทางสรีรวิทยา หากไม่มีการปรับตัวดังกล่าว ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะรักษาระดับการเผาผลาญในร่างกายให้คงที่ในสภาวะที่ผันผวนอยู่ตลอดเวลา สภาพแวดล้อมภายนอก- ลองยกตัวอย่างบ้าง
พืชที่อาศัยอยู่ในพื้นที่กึ่งทะเลทรายและทะเลทรายมีการดัดแปลงมากมายและหลากหลาย ซึ่งรวมถึงรากที่ลึกลงไปในดินหลายสิบเมตร การสกัดน้ำ และการระเหยของน้ำลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากโครงสร้างพิเศษของหนังกำพร้าบนใบ และการสูญเสียใบโดยสิ้นเชิง ในกระบองเพชร การเปลี่ยนแปลงนี้น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง โดยการเปลี่ยนลำต้นไม่เพียงแต่เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่รองรับและทำหน้าที่เท่านั้น แต่ยังกลายเป็นโครงสร้างที่เก็บน้ำและรับประกันการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วย ตัวอย่างกระบองเพชรขนาดใหญ่สะสมน้ำได้มากถึง 2,000 ลิตร มันถูกบริโภคอย่างช้าๆ เนื่องจากน้ำนมในเซลล์ประกอบด้วยกรดอินทรีย์และน้ำตาลซึ่งเป็นสารเมือกที่มีคุณสมบัติกักเก็บน้ำ แม้จะผ่านภัยแล้งมาสามเดือน ก้านแพร์เต็มไปด้วยหนามก็มีน้ำอยู่เกือบ 81% การระเหยของน้ำลดลงอย่างมากเนื่องมาจากโครงสร้างยางของก้านกระบองเพชร ซึ่งกระจายแสงและเงาอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยความหนาของผนังหนังกำพร้าซึ่งมักจะปกคลุมด้วยชั้นของขี้ผึ้งการมีหนามและเส้นขนจำนวนมากและอีกมากมาย
ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบนบก น้ำปริมาณมากจะสูญเสียผ่านผิวหนัง อย่างไรก็ตาม สัตว์หลายชนิดสามารถเจาะเข้าไปในทะเลทรายและกึ่งทะเลทรายได้ ความอยู่รอดของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในสภาวะขาดความชุ่มชื้นในแหล่งที่อยู่อาศัยเหล่านี้ได้รับการรับรองจากการปรับตัวหลายครั้ง รูปแบบกิจกรรมของพวกเขาเปลี่ยนไป: เกิดขึ้นพร้อมกับช่วงที่มีความชื้นสูง ในเขตอบอุ่น คางคกและกบจะออกหากินในเวลากลางคืนและหลังฝนตก ในทะเลทราย กบจะออกล่าเฉพาะตอนกลางคืนเท่านั้น เมื่อความชื้นควบแน่นบนดินและพืชพรรณ และในระหว่างวันพวกมันจะซ่อนตัวอยู่ในโพรงของสัตว์ฟันแทะ ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในทะเลทรายที่ผสมพันธุ์ในแหล่งน้ำชั่วคราว ตัวอ่อนจะพัฒนาอย่างรวดเร็วและเกิดการเปลี่ยนแปลงในเวลาอันสั้น
นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้พัฒนากลไกต่างๆ ในการปรับตัวทางสรีรวิทยาให้อยู่ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สัตว์ทะเลทรายหลายชนิดสะสมไขมันจำนวนมากก่อนฤดูแล้ง: เมื่อออกซิไดซ์จะเกิดน้ำปริมาณมาก นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถควบคุมการสูญเสียน้ำจากพื้นผิวทางเดินหายใจได้ ตัวอย่างเช่น อูฐเมื่อขาดน้ำ จะลดการระเหยอย่างรวดเร็วทั้งจากทางเดินหายใจและผ่านต่อมเหงื่อ
เมแทบอลิซึมของเกลือของคนได้รับการควบคุมไม่ดี ดังนั้นเขาจึงไม่สามารถทำได้หากไม่มีน้ำจืดเป็นเวลานาน แต่สัตว์เลื้อยคลานและนกซึ่งใช้ชีวิตส่วนใหญ่ในทะเลและดื่มน้ำทะเลได้รับต่อมพิเศษที่ช่วยให้พวกมันกำจัดเกลือส่วนเกินได้อย่างรวดเร็ว
การดัดแปลงที่พัฒนาขึ้นในสัตว์ดำน้ำนั้นน่าสนใจมาก หลายคนสามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องเข้าถึงออกซิเจน ตัวอย่างเช่น แมวน้ำดำน้ำลึก 100-200 หรือ 600 เมตร และอยู่ใต้น้ำเป็นเวลา 40-60 นาที อะไรทำให้พินนิเพดดำน้ำได้เป็นเวลานานขนาดนี้? ก่อนอื่นนี่คือเม็ดสีพิเศษจำนวนมากที่พบในกล้ามเนื้อ - ไมโอโกลบิน ไมโอโกลบินสามารถจับออกซิเจนได้มากกว่าฮีโมโกลบินถึง 10 เท่า นอกจากนี้ ในน้ำ อุปกรณ์จำนวนหนึ่งยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าการใช้ออกซิเจนจะประหยัดกว่าการหายใจบนผิวน้ำมาก
ผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การปรับตัวเกิดขึ้นและปรับปรุงซึ่งทำให้ง่ายต่อการหาอาหารหรือคู่เพื่อการสืบพันธุ์ อวัยวะรับสัมผัสทางเคมีของแมลงมีความไวอย่างน่าอัศจรรย์ ซัมต์ซอฟ มอดยิปซีดึงดูดกลิ่นต่อมกลิ่นของตัวเมียจากระยะไกล 3 กิโลเมตร ในผีเสื้อบางชนิด ความไวของตัวรับรสนั้นมากกว่าความไวของตัวรับลิ้นของมนุษย์ถึง 1,000 เท่า สัตว์นักล่าในเวลากลางคืน เช่น นกฮูก มีการมองเห็นที่ดีเยี่ยมในสภาพแสงน้อย งูบางตัวมีความสามารถในการเทอร์โมโลเคชั่นที่พัฒนามาอย่างดี พวกเขาแยกแยะวัตถุจากระยะไกลหากอุณหภูมิต่างกันเพียง 0.2 °C สัตว์หลายชนิดมีทิศทางที่สมบูรณ์แบบในอวกาศโดยใช้การระบุตำแหน่งทางสะท้อน ( ค้างคาว, นกฮูก, โลมา)
การปรับตัวทางชีวเคมีช่วยให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเซลล์ได้อย่างเหมาะสม เช่น ลำดับการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ การจับเฉพาะของก๊าซโดยเม็ดสีในระบบทางเดินหายใจ การสังเคราะห์สารที่จำเป็นภายใต้เงื่อนไขบางประการ เป็นต้น
การปรับเปลี่ยนทางจริยธรรมแสดงถึงการตอบสนองทางพฤติกรรมทั้งหมดที่มุ่งเป้าไปที่ความอยู่รอดของบุคคลและรวมถึงสายพันธุ์โดยรวม ปฏิกิริยาดังกล่าวคือ:
พฤติกรรมในการหาอาหารและคู่นอน
การจับคู่,
เลี้ยงลูก
หลีกเลี่ยงอันตรายและปกป้องชีวิตในกรณีที่เกิดภัยคุกคาม
ความก้าวร้าวและ ท่าทางคุกคาม,
ความเมตตาและอื่น ๆ อีกมากมาย
ปฏิกิริยาทางพฤติกรรมบางอย่างได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (สัญชาตญาณ) ส่วนปฏิกิริยาอื่น ๆ ได้มาตลอดชีวิต (ปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไข) คุณ สิ่งมีชีวิตต่างๆอัตราส่วนของพฤติกรรมสะท้อนกลับตามสัญชาตญาณและแบบมีเงื่อนไขไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและคอร์ดส่วนล่าง พฤติกรรมตามสัญชาตญาณมีอิทธิพลเหนือกว่า และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชั้นสูง (ไพรเมต สัตว์กินเนื้อ) พฤติกรรมสะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไขมีอิทธิพลเหนือกว่า มนุษย์มีความสามารถในการปรับตัวทางพฤติกรรมในระดับสูงสุด โดยขึ้นอยู่กับกลไกของกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้น
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือการดัดแปลงที่ปกป้องลูกหลานจากศัตรู
การดูแลลูกหลานสามารถแสดงออกมาได้ รูปร่างที่แตกต่างกัน- ไข่ยามปลาจำนวนมากวางอยู่ระหว่างก้อนหิน ขับออกไปอย่างแข็งขันและกัดศัตรูที่อาจเข้ามาใกล้ Gobies Azov และ Caspian วางไข่ในหลุมที่ขุดด้านล่างและปกป้องพวกมันตลอดการพัฒนา Stickleback ตัวผู้จะสร้างรังโดยมีทางออกและทางเข้า บาง ส้มอเมริกันพวกมันติดไข่ไว้บนท้องและอุ้มไว้ตลอดการพัฒนา ปลาหลายชนิดฟักไข่ในปากหรือแม้แต่ในท้อง ช่วงนี้พ่อแม่ไม่กินอะไรเลย ลูกปลาที่ฟักออกมาจะอยู่ใกล้กับตัวเมีย (หรือตัวผู้ ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์) เป็นระยะเวลาหนึ่ง และเมื่อตกอยู่ในอันตราย ให้ซ่อนตัวอยู่ในปากของพ่อแม่ มีกบหลายประเภทที่ไข่พัฒนาในถุงฟักพิเศษที่ด้านหลังหรือในถุงเสียงของตัวผู้
เห็นได้ชัดว่าความปลอดภัยสูงสุดของลูกหลานจะเกิดขึ้นได้ในกรณีที่ตัวอ่อนพัฒนาในร่างกายของมารดา ความดกของไข่ในกรณีเหล่านี้จะลดลง แต่จะได้รับการชดเชยด้วยอัตราการรอดชีวิตที่เพิ่มขึ้นของลูก
ในสัตว์ขาปล้องและสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่าง ตัวอ่อนที่ได้จะมีวิถีชีวิตแบบอิสระและไม่ขึ้นอยู่กับพ่อแม่ แต่ในบางกรณี การดูแลของผู้ปกครองสำหรับลูกหลานก็แสดงออกมาในรูปแบบของการให้อาหารแก่พวกเขา เจ.เอ. ฟาเบอร์ นักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดังเป็นคนแรกที่บรรยายพฤติกรรมนี้ในตัวต่อตัวต่อ ตัวต่อโจมตีแมลงเต่าทอง แมงมุม จิ้งหรีด ตั๊กแตนตำข้าว และหนอนผีเสื้อต่าง ๆ ตรึงพวกมันโดยการแทงพวกมันเข้าไปในต่อมประสาทโดยตรง และวางไข่บนพวกมัน ตัวอ่อนของตัวต่อฟักออกมาจะได้รับอาหาร: พวกมันกินเนื้อเยื่อของเหยื่อที่มีชีวิตเติบโตและเป็นดักแด้
ตัวอย่างการดูแลลูกหลานในสัตว์ขาปล้องและสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่างที่อธิบายไว้นั้นเกิดขึ้นในสัตว์จำนวนน้อยมาก ในกรณีส่วนใหญ่ ไข่ที่ปฏิสนธิจะถูกละทิ้งไปตามชะตากรรม สิ่งนี้อธิบายถึงความอุดมสมบูรณ์ที่สูงมากของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังระดับล่าง ทายาทจำนวนมากในสภาพที่มีการกำจัดเด็กและเยาวชนในระดับสูงทำหน้าที่เป็นวิธีการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ของสายพันธุ์
รูปแบบการดูแลลูกหลานที่ซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้นนั้นพบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า สัญชาตญาณที่ซับซ้อนและความสามารถในการเรียนรู้เป็นรายบุคคลทำให้พวกเขามีความสำคัญ ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่เลี้ยงดูลูกหลาน ดังนั้นนกจึงวางไข่ที่ปฏิสนธิในโครงสร้างพิเศษ - รัง ไม่ใช่แค่ในสภาพแวดล้อมภายนอกเหมือนอย่างที่ชนชั้นล่างทุกสายพันธุ์ทำ ไข่จะพัฒนาภายใต้อิทธิพลของความร้อนที่ร่างกายของพ่อแม่ได้รับ และไม่ขึ้นอยู่กับอุบัติเหตุจากสภาพอากาศ พ่อแม่ปกป้องรังจากศัตรูไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ลูกไก่ที่ฟักออกมาจะไม่ถูกทิ้งให้อยู่กับชะตากรรม แต่ได้รับการเลี้ยงดูและปกป้องมาเป็นเวลานาน ทั้งหมดนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ของนกได้อย่างมาก
ในระดับสูงสุดพัฒนาการไปถึงรูปแบบของพฤติกรรมในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งนี้ยังแสดงออกมาเกี่ยวกับลูกด้วย สัตว์ไม่เพียงแต่เลี้ยงลูกหลานเท่านั้น แต่ยังสอนวิธีจับเหยื่ออีกด้วย ชาร์ลส์ ดาร์วิน ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่า สัตว์ร้ายสอนลูกให้หลีกเลี่ยงอันตรายรวมถึงนักล่าด้วย
ดังนั้นบุคคลที่มีรูปแบบการดูแลลูกหลานขั้นสูงกว่าจึงอยู่รอดได้ในจำนวนที่มากขึ้นและถ่ายทอดลักษณะเหล่านี้ต่อไปโดยการสืบทอด
การปรับตัวของสายพันธุ์จะถูกค้นพบเมื่อวิเคราะห์กลุ่มบุคคลที่เป็นสายพันธุ์เดียวกัน พวกมันมีความหลากหลายมากในการสำแดง สิ่งสำคัญคือความสอดคล้องต่างๆ ระดับของความไม่แน่นอน ความหลากหลายภายในระดับความสมบูรณ์ และความหนาแน่นของประชากรที่เหมาะสม
ความสอดคล้องแสดงถึงลักษณะทางสัณฐานวิทยาและพฤติกรรมทั้งหมดที่มีส่วนช่วยในการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ในฐานะระบบที่เป็นส่วนประกอบ ความสอดคล้องของการสืบพันธุ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสืบพันธุ์ บางส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสืบพันธุ์ (การติดต่อของอวัยวะสืบพันธุ์, การปรับตัวกับการให้อาหาร ฯลฯ ) ในขณะที่ส่วนอื่น ๆ เป็นเพียงทางอ้อม (สัญญาณต่าง ๆ : ภาพ - ชุดผสมพันธุ์, พฤติกรรมพิธีกรรม, เสียง - เสียงนกร้อง, เสียงคำรามของกวางตัวผู้ในช่วง ร่องและอื่น ๆ สารเคมี - สารดึงดูดต่าง ๆ เช่นฟีโรโมนของแมลง สารคัดหลั่งจากอาร์ติโอแดคทิล แมว สุนัข ฯลฯ )
ความสอดคล้องรวมถึงความร่วมมือภายในทุกรูปแบบ - ตามรัฐธรรมนูญ โภชนาการ และการสืบพันธุ์ ความร่วมมือตามรัฐธรรมนูญแสดงออกมาในการดำเนินการประสานงานของสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งจะเพิ่มโอกาสในการอยู่รอด ในฤดูหนาว ผึ้งรวมตัวกันเป็นลูกบอล และความร้อนที่พวกมันสร้างขึ้นจะถูกใช้ไปกับการทำให้ข้อต่ออุ่นขึ้น ในกรณีนี้ อุณหภูมิสูงสุดจะอยู่ที่ศูนย์กลางของลูกบอล และบุคคลที่อยู่รอบนอก (ซึ่งมีอุณหภูมิเย็นกว่า) จะพยายามอยู่ที่นั่นอย่างต่อเนื่อง ด้วยวิธีนี้ แมลงจะเคลื่อนไหวตลอดเวลา และด้วยความพยายามร่วมกัน พวกมันจึงอยู่รอดในฤดูหนาวได้อย่างปลอดภัย นกเพนกวินยังจับกลุ่มกันเป็นกลุ่มใกล้ชิดระหว่างฟักไข่ แกะในช่วงอากาศหนาว เป็นต้น
ความร่วมมือทางโภชนาการประกอบด้วยการรวมตัวกันของสิ่งมีชีวิตเพื่อจุดประสงค์ในการได้รับอาหาร กิจกรรมร่วมกันในทิศทางนี้ทำให้กระบวนการมีประสิทธิผลมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ฝูงหมาป่าล่าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวบุคคลมาก ในเวลาเดียวกันในหลายสายพันธุ์มีการแบ่งความรับผิดชอบ - บุคคลบางคนแยกเหยื่อที่ถูกเลือกออกจากฝูงหลักแล้วขับไล่มันไปซุ่มโจมตีที่ซึ่งญาติของพวกเขาซ่อนตัวอยู่ ฯลฯ ในพืชความร่วมมือดังกล่าวแสดงออกมาในที่ร่มร่วมกัน ดินซึ่งช่วยกักเก็บความชื้นไว้ในนั้น
ความร่วมมือด้านการสืบพันธุ์ช่วยเพิ่มความสำเร็จในการสืบพันธุ์และส่งเสริมความอยู่รอดของลูกหลาน ในนกหลายชนิด บุคคลจะรวมตัวกันบนพื้นที่เล็ก และในสภาวะเช่นนี้ การหาคู่ที่มีศักยภาพจะง่ายกว่า สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นที่บริเวณวางไข่ ฝูงนกพินนิเพด ฯลฯ โอกาสในการผสมเกสรในพืชจะเพิ่มขึ้นเมื่อพวกมันเติบโตเป็นกลุ่ม และระยะห่างระหว่างบุคคลแต่ละคนมีน้อย
ความไม่แน่นอน - หมายถึงความถี่ของการกลายพันธุ์ต่อหน่วยเวลา (จำนวนรุ่น) และต่อยีน แต่ละสปีชีส์มีความถี่ของตัวเองซึ่งกำหนดโดยระดับความเสถียรของสารพันธุกรรมและการต้านทานต่อสารก่อกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ทำให้ประชากรมีเฮเทอโรมอร์ฟิกและจัดหาวัสดุสำหรับการคัดเลือก ความไม่แน่นอนที่สูงเกินไปและไม่เพียงพอนั้นเป็นอันตรายต่อสายพันธุ์ ในกรณีแรก มีภัยคุกคามต่อความสมบูรณ์ของสายพันธุ์ และในกรณีที่สอง การคัดเลือกเป็นไปไม่ได้
ความหลากหลายแบบ intraspecial เป็นตัวกำหนดการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของอัลลีลในบุคคลต่างๆ สาเหตุของความหลากหลายคือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งทำให้เกิดความแปรปรวนแบบผสมผสาน และการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนสารตั้งต้นของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม การรักษาความหลากหลายทางภายในทำให้มั่นใจในเสถียรภาพของสายพันธุ์และรับประกันการดำรงอยู่ของมัน เงื่อนไขที่แตกต่างกันสิ่งแวดล้อม.
ระดับประชากรจะกำหนดค่าสุดขีดของจำนวนบุคคลในสายพันธุ์ การลดลงของจำนวนที่ต่ำกว่าระดับเกณฑ์จะนำไปสู่การตายของสายพันธุ์ นี่เป็นเพราะความเป็นไปไม่ได้ของคู่ประชุมการหยุดชะงักของการปรับตัวภายใน ฯลฯ การเพิ่มจำนวนมากเกินไปก็ส่งผลเสียเช่นกันเนื่องจากจะบ่อนทำลายแหล่งอาหารทำให้เกิดการสะสมของผู้ป่วยและอ่อนแอในประชากรและในบางส่วนนี้ นำไปสู่การพัฒนาความเครียด
ความหนาแน่นที่เหมาะสมที่สุดประชากรแสดงลักษณะเฉพาะของการอยู่ร่วมกันของบุคคลในแต่ละสายพันธุ์ สิ่งมีชีวิตจำนวนมากชอบการใช้ชีวิตแบบโดดเดี่ยวและพบกันเพียงเพื่อผสมพันธุ์เท่านั้น นี่คือพฤติกรรมของเสือ เสือดาว ช้างตัวผู้ ฯลฯ คนอื่นๆ มีสัญชาตญาณที่ดีในการรวมกลุ่ม ดังนั้นพวกมันจึงต้องการจำนวนที่สูง ตัวอย่างเช่น กลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลังจำนวนมากที่สุดนั้นเกิดจากนกพิราบโดยสารชาวอเมริกัน ซึ่งมีฝูงแกะจำนวนหลายพันล้าน (!) หลังจากที่จำนวนของพวกเขาถูกทำลายโดยมนุษย์ นกพิราบโดยสารก็หยุดแพร่พันธุ์และสายพันธุ์นี้ก็หายไป
ความได้เปรียบสัมพัทธ์ของอุปกรณ์ (การดัดแปลง)
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ต่างๆ ซึ่งมักจะรุนแรงที่สุดคือพื้นฐานที่ช่วยให้สัตว์ต่างๆ สามารถครอบครองถิ่นที่อยู่ที่เข้าถึงยากที่สุดและแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่คาดคิดได้ ชีวิตมีอยู่ทุกที่ ตั้งแต่แถบอาร์กติกที่สูงซึ่งมีหมีขั้วโลกอาศัยอยู่ไปจนถึงบริเวณที่เย็นลง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ซึ่งจุลินทรีย์บางชนิดอาศัยอยู่ จากยอดเขาซึ่งเป็นแหล่งพบไลเคน ไปจนถึงส่วนลึกของมหาสมุทรซึ่งเป็นที่อยู่ของปลาและสัตว์อื่นๆ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีมากมาย การปรับตัวต่างๆแต่ถึงกระนั้นก็แสดงถึงสิ่งเดียวทั้งหมด ด้วยเหตุนี้ ตัวแทนของสายพันธุ์ใดๆ จึงประสานงานและมีปฏิสัมพันธ์ในการปรับตัวเพื่อให้สิ่งมีชีวิตมีความเหมาะสมสูงสุด
ไม่มีการปรับตัวใดที่สมบูรณ์แบบที่สุด บางส่วนถึงขีดจำกัดแล้ว เช่น ดวงตาของมนุษย์สามารถรับรู้โฟตอนแต่ละตัวได้ (หากตรงตามเงื่อนไขทั้งหมด คุณจะมองเห็นเปลวเทียนได้ในระยะ 2 กม.!) แต่ในชีวิตปกติ ความเป็นไปได้นี้ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากฝุ่นในชั้นบรรยากาศและแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ เข้ามารบกวน และบุคคลนั้นก็ไม่ต้องการเช่นนั้น ด้วยเหตุนี้ การดัดแปลงดังกล่าว (เรียกว่าสัมบูรณ์) จึงไม่ได้ใช้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม การปรับตัวส่วนใหญ่ไม่บรรลุเป้าหมาย ค่าจำกัด(การปรับตัวเชิงสัมพันธ์)
การปรับเปลี่ยนไม่เป็นสากล - แต่ละรายการช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานของฟังก์ชันบางอย่างเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปีกยาวของนกรวดเร็วซึ่งช่วยให้บินได้เร็ว ทำให้ยากต่อการบินออกจากพื้นผิวเรียบ มีนกที่กินตัวต่อและผึ้ง รวมไปถึงแมลงวันที่เลียนแบบพวกมันด้วย การเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องของฟันในสัตว์ฟันแทะทำให้แทะได้มาก วัตถุแข็งอย่างไรก็ตาม หากพวกมันไม่ได้ถูกบดขยี้ มันก็จะเติบโตจนสัตว์ไม่สามารถปิดปากได้ ดังนั้นลักษณะการปรับตัวใด ๆ จึงเหมาะสมเฉพาะในสภาพแวดล้อมบางอย่างเท่านั้น เมื่อสภาพความเป็นอยู่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ลักษณะที่พัฒนามากเกินไปอาจกลายเป็นสิ่งที่ไม่เหมาะสมและก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้ ดังนั้น หลังจากเกิดภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมทั่วโลก สายพันธุ์ที่มีความเชี่ยวชาญสูง (เช่น ไดโนเสาร์ใน ยุคครีเทเชียส ยุคพาลีโอโซอิก- สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับการกระทำเชิงลบ ปัจจัยทางชีวภาพตัวอย่างเช่น กวางพีทยักษ์ถูกทำลายโดยผู้ล่าโดยสิ้นเชิงเนื่องจากมัน เขาใหญ่ทำให้เขาไม่ใช้งาน
ควรจำไว้ว่าการปรับตัวทั้งหมดไม่ว่าจะสมบูรณ์แบบเพียงใดก็ตามมีความเกี่ยวข้องกัน ความจริงก็คือการคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นผลมาจากประสบการณ์และการสืบพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นค่ะ สถานที่แห่งนี้และในเวลานี้ ซึ่งหมายความว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติมีความเฉพาะเจาะจง กล่าวคือ ช่วยให้เกิดการพัฒนาในการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งที่มีอยู่ ไม่ใช่ทั้งหมด เงื่อนไขที่เป็นไปได้สิ่งแวดล้อม. เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาความสามารถในการบินไม่ได้ผสมผสานกับความสามารถในการวิ่งได้เร็วมากนัก ดังนั้นนกที่สามารถบินได้ดีที่สุดจึงเป็นนักวิ่งที่น่าสงสาร ในทางตรงกันข้าม นกกระจอกเทศซึ่งบินไม่ได้กลับวิ่งได้อย่างสมบูรณ์แบบ การปรับตัวเข้ากับเงื่อนไขบางอย่างอาจไม่มีประโยชน์หรือเป็นอันตรายเมื่อมีเงื่อนไขใหม่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม สภาพความเป็นอยู่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและบางครั้งก็เปลี่ยนแปลงอย่างมาก ในกรณีเหล่านี้ การดัดแปลงที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้อาจทำให้ยากต่อการก่อตัวใหม่ ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ได้ กลุ่มใหญ่สิ่งมีชีวิตอย่างที่เคยเกิดขึ้นเมื่อ 60-70 ล้านปีก่อนกับไดโนเสาร์ที่ครั้งหนึ่งเคยมีจำนวนมากมายและหลากหลาย
ในขณะที่ชื่นชมการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ เรามักจะได้ข้อสรุปที่ไม่ถูกต้องว่าคุณลักษณะทุกอย่างของโครงสร้างและการทำงานของสิ่งมีชีวิตมีความสำคัญในการปรับตัวอย่างมีนัยสำคัญ ในความเป็นจริงไม่เป็นเช่นนั้น เหตุผลประการหนึ่งคือความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตและการกระทำของยีน pleiotropic ปล่อยให้สิ่งมีชีวิตที่มีระบบเอนไซม์ที่ช่วยล้างสารพิษในสิ่งแวดล้อมโดยการเปลี่ยนให้เป็นเม็ดสีที่ไม่ละลายน้ำจะได้เปรียบภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อมจะเพิ่มขึ้น แต่การเปลี่ยนสีอาจไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งนี้ แม้ว่าในสภาวะอื่นๆ ดังที่เห็นในตัวอย่างการเกิดเม็ดสีทางอุตสาหกรรม สีของผีเสื้อมีความสำคัญขั้นพื้นฐานต่อการอยู่รอดของสายพันธุ์
ลองพิจารณาอีกตัวอย่างหนึ่ง: ในแรด เอเชียตะวันออกเฉียงใต้เขาหนึ่งเขา ในขณะที่ญาติชาวแอฟริกันของพวกเขามีเขาสองเขา ไม่มีเหตุผลที่จะคิดว่าความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาของแรดนี้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับการปรับตัวของแรดบางชนิดในเอเชียและบางชนิดในแอฟริกา เป็นไปได้มากว่านี่คือผลลัพธ์ "ผลพลอยได้" ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติของระบบพันธุกรรมสองระบบที่ต่างกันตั้งแต่แรกเริ่ม คำถามเกิดขึ้น: นี่หมายความว่าในการวิวัฒนาการครั้งต่อไป เป็นเรื่องง่ายสำหรับสายพันธุ์ที่จะ "แยกจาก" ลักษณะที่ไม่มีความสำคัญในการปรับตัวโดยตรงหรือไม่? น่าแปลกที่สิ่งนี้ดูเหมือนจะทำได้ยาก เราสามารถใช้การเปรียบเทียบได้ สีของอิฐก้อนเดียวที่ฐานมีความสำคัญต่ออาคารมากหรือไม่? ดูเหมือนจะไม่ แต่การเอาอิฐดังกล่าวออกไม่ใช่เรื่องง่าย ให้เรามาดูการทดลองกับดรอสโซฟิล่ากันดีกว่า มีการคัดเลือกมาหลายชั่วอายุคนเพื่อเปลี่ยนจำนวนขนแปรงบนพื้นผิวหน้าท้องของส่วนที่สี่และห้า ในบรรทัดเดิม จำนวนขนแปรงเฉลี่ยอยู่ที่ 36 ความพยายามที่จะเลือกแมลงวันที่มีขนแปรงน้อยลงไม่ประสบผลสำเร็จ - บุคคลดังกล่าวเสียชีวิตหรือกลายเป็นหมัน การเลือกเพื่อเพิ่มจำนวนขนแปรงประสบความสำเร็จมากขึ้น - ใน 20 รุ่น เป็นไปได้ที่จะเพิ่มจำนวนขนแปรงเป็น 56 อย่างไรก็ตามอันเป็นผลมาจากการคัดเลือกดังกล่าวความเป็นหมันเริ่มปรากฏให้เห็นอย่างรุนแรงและหลังจากการเลือกสิ้นสุดลง จำนวนขนแปรงใน 1-2 รุ่นเกือบจะเท่ากับรุ่นดั้งเดิม - 39 ข้อสรุปที่สำคัญประการหนึ่ง สิ่งที่ควรทำคือมีลักษณะหลายอย่างที่ไม่มีความสำคัญในการปรับตัวมากนัก รูปร่างหน้าตา ส่วนใหญ่เป็นแบบสุ่ม แต่เป็นเช่นนั้น เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดเป็นระบบเดียวของฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต
มากถึง 4-5 ปี - ขึ้นอยู่กับลักษณะของผู้มาเยือนและผู้อพยพและลักษณะของวัฒนธรรมของตนเองและต่างประเทศ 3. ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางวัฒนธรรมใหม่ ระดับความรุนแรงของ Culture Shock และระยะเวลาของการปรับตัวระหว่างวัฒนธรรมนั้นพิจารณาจากหลายปัจจัย ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นรายบุคคลและกลุ่มได้ ปัจจัยประเภทที่ 1 ได้แก่ 1. ...
..."มีไม่ต่ำกว่า. ระดับกลางทักษะซึ่งทำให้ตำแหน่งของเขามั่นคงในหมู่เพื่อนร่วมงาน 2. แนวทางการศึกษาการปรับตัวทางวิชาชีพ การใช้แนวทางต่างๆ ในการศึกษาการปรับตัว - สหวิทยาการ โครงสร้าง กระบวนการ - ช่วยให้สามารถเน้นคุณสมบัติหลักของปัญหานี้ได้ แนวทางกระบวนการ สามารถนำเสนอการจัดการการปรับตัวของแรงงานในองค์กร...
... (ผ่อนคลาย) และการเต้นของหัวใจเป็นปกติ เสียงหัวเราะมีพลังมากจน Fry เรียกมันว่า "การจ็อกกิ้งอยู่กับที่" 2. ความเครียดเป็นปัจจัยหนึ่งในการปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม การปรับตัวเป็นกระบวนการแบบไดนามิกเนื่องจากระบบเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตแม้จะมีความแปรปรวนของเงื่อนไข แต่ก็รักษาเสถียรภาพที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ ...
สิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่ จิตใจของมนุษย์อย่าหยุดที่จะประหลาดใจ จินตนาการไม่มีขีดจำกัด แต่สิ่งที่ธรรมชาติสร้างขึ้นมาหลายศตวรรษนั้นเกินกว่าความคิดสร้างสรรค์และแผนการที่สร้างสรรค์ที่สุด ธรรมชาติได้สร้างสรรค์สิ่งมีชีวิตมากกว่าหนึ่งล้านครึ่งสายพันธุ์ ซึ่งแต่ละสายพันธุ์มีความเฉพาะตัวและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในรูปแบบ สรีรวิทยา และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับชีวิต ตัวอย่างการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่บนโลกที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเป็นตัวอย่างของภูมิปัญญาของผู้สร้างและแหล่งปัญหาที่นักชีววิทยาต้องแก้ไขอย่างต่อเนื่อง
การปรับตัวหมายถึงการปรับตัวหรือความเคยชิน นี่เป็นกระบวนการของการเสื่อมถอยทางสรีรวิทยา สัณฐานวิทยา หรืออย่างค่อยเป็นค่อยไป ฟังก์ชั่นทางจิตวิทยาสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ทั้งบุคคลและประชากรทั้งหมดอาจมีการเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่างที่เด่นชัดของการปรับตัวทั้งทางตรงและทางอ้อมคือการอยู่รอดของพืชและสัตว์ในบริเวณที่มีรังสีเพิ่มขึ้นรอบๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล ความสามารถในการปรับตัวโดยตรงเป็นลักษณะของบุคคลเหล่านั้นที่สามารถเอาชีวิตรอด ทำความคุ้นเคย และเริ่มแพร่พันธุ์ บางคนไม่รอดจากการทดสอบและเสียชีวิต (การปรับตัวทางอ้อม)
เนื่องจากสภาพการดำรงอยู่บนโลกเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา กระบวนการวิวัฒนาการและการปรับตัวในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตจึงเป็นกระบวนการต่อเนื่องเช่นกัน
ตัวอย่างล่าสุดของการปรับตัวคือการเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่ของอาณานิคมนกแก้วอาราติกาเม็กซิกันสีเขียว กับ ล่าสุดพวกเขาเปลี่ยนถิ่นที่อยู่ตามปกติและตั้งรกรากอยู่ที่ปากภูเขาไฟมาซายา ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยก๊าซซัลเฟอร์ที่มีความเข้มข้นสูงอย่างต่อเนื่อง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ให้คำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้
ประเภทของการปรับตัว
การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นการปรับตัวตามหน้าที่ ตัวอย่างของการปรับตัวเมื่อการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขนำไปสู่การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตซึ่งกันและกันคือการปรับตัวที่สัมพันธ์กันหรือการปรับตัวร่วมกัน
การปรับตัวอาจเป็นแบบพาสซีฟ เมื่อหน้าที่หรือโครงสร้างของวัตถุเกิดขึ้นโดยไม่ได้มีส่วนร่วม หรือมีความกระตือรือร้น เมื่อเขาเปลี่ยนนิสัยอย่างมีสติเพื่อให้เข้ากับสภาพแวดล้อม (ตัวอย่างบุคคลที่ปรับตัวเข้ากับ สภาพธรรมชาติหรือสังคม) มีหลายกรณีที่ตัวแบบปรับสภาพแวดล้อมให้เหมาะกับความต้องการของเขา นี่คือการปรับตัวตามวัตถุประสงค์
นักชีววิทยาแบ่งประเภทของการปรับตัวตามเกณฑ์สามประการ:
- สัณฐานวิทยา
- สรีรวิทยา
- พฤติกรรมหรือจิตใจ
ตัวอย่างการปรับตัวของสัตว์หรือพืช รูปแบบบริสุทธิ์มีน้อยมาก กรณีส่วนใหญ่ของการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะใหม่เกิดขึ้นในรูปแบบผสม
การดัดแปลงทางสัณฐานวิทยา: ตัวอย่าง
การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาคือการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของร่างกาย อวัยวะส่วนบุคคล หรือโครงสร้างทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ
ด้านล่างนี้คือการปรับเปลี่ยนทางสัณฐานวิทยา ตัวอย่างจากโลกของสัตว์และพืช ซึ่งเราพิจารณาเป็นประเด็น:
- การเสื่อมของใบเป็นสันในกระบองเพชรและพืชอื่นๆ ในพื้นที่แห้งแล้ง
- เปลือกเต่า.
- รูปร่างเพรียวบางของชาวอ่างเก็บน้ำ
การปรับตัวทางสรีรวิทยา: ตัวอย่าง
การปรับตัวทางสรีรวิทยาคือการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางเคมีจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย
- ไฮไลท์สี กลิ่นแรงส่งเสริมฝุ่นเพื่อดึงดูดแมลง
- สถานะของแอนิเมชันที่ถูกระงับซึ่งสิ่งมีชีวิตธรรมดาสามารถเข้าไปได้ช่วยให้พวกมันสามารถรักษากิจกรรมที่สำคัญได้หลังจากผ่านไปหลายปี แบคทีเรียที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถสืบพันธุ์ได้คือ 250 ปี
- การสะสมของไขมันใต้ผิวหนังซึ่งถูกเปลี่ยนเป็นน้ำในอูฐ
การปรับตัวทางพฤติกรรม (จิตวิทยา)
ตัวอย่างของการปรับตัวของมนุษย์มีความเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางจิตวิทยามากกว่า ลักษณะพฤติกรรมเป็นเรื่องธรรมดาของพืชและสัตว์ ดังนั้นในกระบวนการวิวัฒนาการจึงมีการเปลี่ยนแปลง ระบอบการปกครองของอุณหภูมิทำให้สัตว์บางชนิดจำศีล นกบินไปทางใต้เพื่อกลับมาในฤดูใบไม้ผลิ ต้นไม้ผลัดใบและทำให้การไหลของน้ำนมช้าลง สัญชาตญาณในการเลือกคู่ที่เหมาะสมที่สุดในการให้กำเนิดเป็นตัวขับเคลื่อนพฤติกรรมของสัตว์ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ กบและเต่าทางตอนเหนือบางตัวจะแข็งตัวอย่างสมบูรณ์ในฤดูหนาว และละลายและกลับมามีชีวิตอีกครั้งเมื่ออากาศอุ่นขึ้น
ปัจจัยที่ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
กระบวนการปรับตัวใด ๆ เป็นการตอบสนองต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม ปัจจัยดังกล่าวแบ่งออกเป็น สิ่งมีชีวิต สิ่งไม่มีชีวิต และการกระทำของมนุษย์
ปัจจัยทางชีวภาพคืออิทธิพลของสิ่งมีชีวิตที่มีต่อกันและกัน เช่น เมื่อสายพันธุ์หนึ่งหายไปซึ่งทำหน้าที่เป็นอาหารของอีกสายพันธุ์หนึ่ง
ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตคือการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตโดยรอบ เมื่อสภาพอากาศ องค์ประกอบของดิน ความพร้อมใช้ของน้ำ และวัฏจักรเปลี่ยนแปลง กิจกรรมแสงอาทิตย์- การปรับตัวทางสรีรวิทยา ตัวอย่างอิทธิพลของปัจจัยที่ไม่มีชีวิต - ปลาเส้นศูนย์สูตรที่สามารถหายใจได้ทั้งในน้ำและบนบก พวกเขาปรับตัวได้ดีกับสภาวะที่แม่น้ำแห้งเป็นเรื่องปกติ
ปัจจัยทางมานุษยวิทยาคืออิทธิพลของกิจกรรมของมนุษย์ที่เปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม
- การส่องสว่าง- ในพืชก็เป็นได้ แยกกลุ่มซึ่งแตกต่างกันในเรื่องความต้องการแสงแดด เฮลิโอไฟต์ที่รักแสงอาศัยอยู่ได้ดีในพื้นที่เปิดโล่ง ในทางตรงกันข้ามกับพวกมันคือ sciophytes: พืชในป่าทึบที่รู้สึกดีในที่ร่ม ในบรรดาสัตว์ก็มีบุคคลเช่นกัน รูปภาพที่ใช้งานอยู่ชีวิตในเวลากลางคืนหรือใต้ดิน
- อุณหภูมิอากาศโดยเฉลี่ยแล้วสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมถึงมนุษย์ อุณหภูมิที่เหมาะสมจะอยู่ที่ 0 ถึง 50 o C อย่างไรก็ตาม ชีวิตก็มีอยู่ในแทบทุกชนิด ภูมิภาคภูมิอากาศโลก.
ตัวอย่างที่ตรงกันข้ามของการปรับตัวให้เข้ากับ อุณหภูมิผิดปกติอธิบายไว้ด้านล่าง
ปลาอาร์กติกไม่แข็งตัวเนื่องจากการผลิตโปรตีนต้านการแข็งตัวที่เป็นเอกลักษณ์ในเลือดซึ่งป้องกันไม่ให้เลือดแข็งตัว
พบจุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุดในช่องระบายความร้อนด้วยน้ำซึ่งมีอุณหภูมิของน้ำสูงเกินจุดเดือด
พืช Hydrophyte ซึ่งก็คือพืชที่อาศัยอยู่ในหรือใกล้น้ำจะตายแม้จะสูญเสียความชื้นเพียงเล็กน้อยก็ตาม ในทางกลับกัน ซีโรไฟต์ถูกดัดแปลงให้อาศัยอยู่ในพื้นที่แห้งแล้งและตายในที่มีความชื้นสูง ในบรรดาสัตว์ต่างๆ ธรรมชาติยังได้พยายามปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางน้ำและที่ไม่ใช่ทางน้ำด้วย
การปรับตัวของมนุษย์
ความสามารถของมนุษย์ในการปรับตัวนั้นมีมหาศาลอย่างแท้จริง ความลับของการคิดของมนุษย์ยังห่างไกลจากการเปิดเผยอย่างสมบูรณ์ และความลับของความสามารถในการปรับตัวของผู้คนยังคงเป็นหัวข้อลึกลับสำหรับนักวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลานาน ความเหนือกว่าของ Homo sapiens เหนือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อยู่ที่ความสามารถในการเปลี่ยนพฤติกรรมของตนอย่างมีสติเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของสิ่งแวดล้อม หรือในทางกลับกัน โลกรอบตัวเราเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ
ความยืดหยุ่นของพฤติกรรมของมนุษย์ปรากฏให้เห็นทุกวัน หากคุณให้ภารกิจ: "ยกตัวอย่างการปรับตัวของผู้คน" คนส่วนใหญ่จะเริ่มจดจำกรณีพิเศษของการเอาชีวิตรอดในกรณีที่หายากเหล่านี้ และในสถานการณ์ใหม่ก็เป็นเรื่องปกติสำหรับบุคคลทุกวัน เราลองใช้สภาพแวดล้อมใหม่ในขณะที่เกิด โรงเรียนอนุบาล, โรงเรียน, เป็นทีม, เมื่อย้ายไปต่างประเทศ สภาวะของการยอมรับความรู้สึกใหม่ๆ จากร่างกายเรียกว่าความเครียด ความเครียดเป็นปัจจัยทางจิตวิทยา แต่ถึงกระนั้นการทำงานทางสรีรวิทยาหลายอย่างก็เปลี่ยนแปลงไปภายใต้อิทธิพลของมัน ในกรณีที่บุคคลยอมรับว่าสภาพแวดล้อมใหม่เป็นผลดีต่อตนเอง สภาพใหม่จะกลายเป็นนิสัย ไม่เช่นนั้นความเครียดอาจยืดเยื้อและนำไปสู่โรคร้ายแรงต่างๆ
กลไกการรับมือของมนุษย์
การปรับตัวของมนุษย์มีสามประเภท:
- สรีรวิทยา- ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมและการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในเขตเวลาหรือรูปแบบการทำงานในแต่ละวัน ในกระบวนการวิวัฒนาการ พวกมันก่อตัวขึ้น ประเภทต่างๆประชาชน ขึ้นอยู่กับถิ่นที่อยู่ของตน 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 ขั้นตอนที่สามของการปรับตัวขึ้นอยู่กับลักษณะของแต่ละบุคคล: บุคคลเข้าร่วมชีวิตใหม่และกลับสู่ภาวะปกติ (ในทางการแพทย์การฟื้นตัวจะเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้) หรือร่างกายไม่ยอมรับความเครียดและผลที่ตามมาจะมีรูปแบบเชิงลบ
ปรากฏการณ์ของร่างกายมนุษย์
ธรรมชาติมีกำลังสำรองมหาศาลในมนุษย์ซึ่งถูกนำมาใช้ ชีวิตประจำวันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ก็ปรากฏอยู่ใน สถานการณ์ที่รุนแรงและถือเป็นปาฏิหาริย์ แท้จริงแล้วปาฏิหาริย์อยู่ในตัวเรา ตัวอย่างการปรับตัว: ความสามารถของผู้คนในการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตปกติหลังจากการกำจัดอวัยวะภายในส่วนสำคัญออก
ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดตามธรรมชาติตลอดชีวิตสามารถแข็งแกร่งขึ้นได้ด้วยปัจจัยหลายประการ หรือในทางกลับกัน อ่อนแอลงเนื่องจากวิถีชีวิตที่ไม่ถูกต้อง น่าเสียดายที่การเสพติดนิสัยที่ไม่ดีก็สร้างความแตกต่างระหว่างมนุษย์กับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่นกัน
แม่ธรรมชาติมีธรรมชาติที่ดื้อรั้นมาก เธอมักจะพยายามเอาชนะสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยใด ๆ ที่สร้างขึ้นโดยพลังที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยของโลกของเราและมันก็เป็นเช่นนั้น สภาวะที่รุนแรงความเฉลียวฉลาดของโลกธรรมชาติสามารถเห็นได้ในทุกรัศมีภาพ ในหลายกรณี ธรรมชาติดูฉลาดกว่านักวิทยาศาสตร์ใดๆ และคิดค้นวิธีการเอาชีวิตรอดที่สามารถใช้เป็นแหล่งที่มาของแรงบันดาลใจสำหรับความปรารถนาของมนุษย์ที่จะเอาชนะสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยใดๆ ต่อไปนี้คือตัวอย่าง 10 ตัวอย่างการปรับตัวของสัตว์ที่น่าทึ่งกับอุณหภูมิที่สูงมากและสภาวะที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ:
10. ปลาอาร์กติก
ปลาเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอุณหภูมิเป็นพิษหรือเรียกง่ายๆ ก็คือสัตว์เลือดเย็น ซึ่งหมายความว่ายิ่งอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมลดลงเท่าไร พวกมันก็จะยิ่งรักษาการทำงานของระบบเมตาบอลิซึมได้ยากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิลดลง ผลึกน้ำแข็งจะก่อตัวในเซลล์ของร่างกาย และทำให้สัตว์ได้รับความเสียหายที่แก้ไขไม่ได้ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่ความตาย อย่างไรก็ตาม แม้ว่าปลาอาร์กติกจะไม่มีความสามารถในการสร้างความร้อนในตัวเองเหมือนกับแมวน้ำและอื่นๆ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่อาศัยอยู่ในผืนน้ำน้ำแข็งเดียวกัน ดูเหมือนว่าพวกมันจะเจริญเติบโตได้ และการที่พวกเขาทำเช่นนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยมาเป็นเวลานาน
พบคำอธิบายใน ปีที่ผ่านมาเมื่อมีการค้นพบโปรตีนสารป้องกันการแข็งตัวซึ่งป้องกันไม่ให้ผลึกน้ำแข็งก่อตัวในเลือด อย่างไรก็ตาม วิธีการทำงานของโปรตีนนี้ถูกค้นพบเมื่อสามปีที่แล้วในการศึกษาที่จัดทำโดย Volkswagen (ใช่ ผู้ผลิตรถยนต์) โปรตีนป้องกันการก่อตัวของน้ำแข็งในโมเลกุลที่อยู่รอบๆ และช่วยให้เซลล์สามารถดำเนินชีวิตต่อไปได้ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการที่โปรตีนทำให้โมเลกุลของน้ำช้าลง ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในสภาวะที่มีการเคลื่อนไหวคล้ายการเต้นรำอย่างต่อเนื่อง เพื่อป้องกันไม่ให้พันธะที่จำเป็นในการสร้างน้ำแข็งก่อตัวและแตกหัก พบโปรตีนที่คล้ายกันในแมลงเต่าทองหลายชนิดที่อาศัยอยู่บนที่สูงหรือใกล้กับอาร์กติกเซอร์เคิล
9. แช่แข็งเพื่อความอยู่รอด
ปลาอาร์กติกหลีกเลี่ยงการแช่แข็ง แต่สัตว์อื่นๆ ได้พัฒนาให้กลายเป็นน้ำแข็งอย่างสมบูรณ์เพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในฤดูหนาว ไม่ว่ามันจะฟังดูขัดแย้งแค่ไหน กบและเต่าหลายสายพันธุ์ก็แข็งตัวเกือบสมบูรณ์และใช้เวลาตลอดฤดูหนาวในสภาพนี้ สิ่งที่น่าสงสัยก็คือพวกมันจะแข็งตัวจนกลายเป็นของแข็ง และถ้าคุณโยนกบที่แข็งตัวแต่ยังมีชีวิตอยู่นั้นไปที่หน้าต่าง มันจะแตกทันทีราวกับโดนน้ำแข็งก้อนหนึ่ง จากนั้นกบก็ละลายกลับคืนสู่สภาพมีชีวิตอย่างน่าอัศจรรย์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิ เทคนิคการเอาตัวรอดในฤดูหนาวที่น่าทึ่งนี้เกิดจากการที่ยูเรียและกลูโคส (ซึ่งมาจากการเปลี่ยนไกลโคเจนในตับที่เกิดขึ้นก่อนการแช่แข็ง) จำกัดปริมาณน้ำแข็งและลดการหดตัวของออสโมติกของเซลล์ที่อาจนำไปสู่การตายของเซลล์ สัตว์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำตาลช่วยให้กบมีชีวิตรอดได้ อย่างไรก็ตาม ความยืดหยุ่นของพวกมันมีขีดจำกัด แม้ว่าพวกมันจะดูแข็งสนิทเมื่อถูกแช่แข็ง แต่พวกมันก็อาจไม่รอดหากน้ำในร่างกายมากกว่า 65 เปอร์เซ็นต์กลายเป็นน้ำแข็ง
8. ความร้อนจากสารเคมี
เรายังอยู่ในโลกของสัตว์เลือดเย็น พวกเราส่วนใหญ่เรียนรู้ในชั้นเรียนฟิสิกส์ว่ายิ่งวัตถุมีขนาดเล็กเท่าไร การกักเก็บความร้อนก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ยิ่งกว่านั้น เรารู้ว่าสัตว์เลือดเย็นมักจะเซื่องซึมและใช้พลังงานเพียงช่วงสั้นๆ เท่านั้น อย่างไรก็ตาม แมลงแม้จะเป็นสัตว์ที่มีพิษจากความร้อน แต่ก็ยังมีความกระตือรือร้นมากและพวกมันได้รับพลังงานจากการสร้างความร้อนในร่างกายด้วยวิธีทางเคมีและทางกล โดยปกติจะเกิดจากการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้ออย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ เราสามารถวาดเส้นขนานระหว่างแมลงกับการอุ่นเครื่องเครื่องยนต์ดีเซลในฤดูหนาวก่อนที่จะสตาร์ท พวกเขาทำเช่นนี้ไม่เพียงเพื่อสร้างพลังงานที่จำเป็นต่อการบิน แต่ยังเพื่อปกป้องตนเองจากความหนาวเย็นในฤดูหนาว เช่น ผึ้งเบียดตัวกันและตัวสั่นเพื่อหลีกเลี่ยงการแช่แข็ง
7. การเข้ารหัส
โปรโตซัว แบคทีเรีย และสปอร์ รวมถึงไส้เดือนฝอยบางชนิด ใช้การจำแนก (ซึ่งเป็นการเข้าสู่สภาวะการเคลื่อนไหวที่ถูกระงับ และการแยกตัวออกจาก โลกภายนอกโดยใช้ผนังเซลล์แข็ง) เพื่อให้ทนต่อสภาวะที่ไม่พึงประสงค์ได้เป็นเวลานาน ระยะเวลายาวนานมาก
อันที่จริง นี่คือสาเหตุที่แน่ชัดว่าทำไมการเข้ารหัสจึงเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่น่าทึ่งที่สุดของโลกธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์สามารถนำแบคทีเรียและสปอร์ที่มีอายุหลายล้านปีกลับมามีชีวิตอีกครั้ง ซึ่งที่เก่าแก่ที่สุดคือประมาณ 250 ล้านปี ( ใช่มันเป็น แก่กว่าไดโนเสาร์- การเข้ารหัสอาจเป็นวิธีเดียวที่ Jurassic Park จะกลายเป็นความจริงได้ ในทางกลับกัน ลองจินตนาการว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากนักวิทยาศาสตร์ฟื้นคืนชีพจากไวรัสที่ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถป้องกันได้...
6. หม้อน้ำธรรมชาติ
การรักษาความเย็นถือเป็นความท้าทายในพื้นที่เขตร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือมีพลังมากกว่า เครื่องทำความร้อนตามธรรมชาติเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดอุณหภูมิของร่างกาย เช่น หูของช้างและกระต่ายเต็ม หลอดเลือดและช่วยให้สัตว์เย็นกายท่ามกลางความร้อนอบอ้าว กระต่ายอาร์กติกมีหูที่เล็กกว่ามาก เช่นเดียวกับแมมมอธขนยาว ธรรมชาติทำให้หูของพวกมันเล็กเพื่อป้องกันความหนาวเย็น เครื่องทำความร้อนยังพบได้ในโลกยุคก่อนประวัติศาสตร์ในสัตว์ต่างๆ เช่น ไดเมโทรดอน ซึ่งอาศัยอยู่ในนั้น ยุคเพอร์เมียนหรือตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุ ในไดโนเสาร์ที่อยู่ในตระกูลเตโกซอรัส ซึ่งมีจานที่เต็มไปด้วยภาชนะเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนความร้อน
5. เมกะเทอร์เมีย
มากเกินไป ขนาดใหญ่อาจเป็นผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในเขตร้อนเนื่องจากจำเป็นต้องลดอุณหภูมิร่างกายลงอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ในน่านน้ำเย็น สิ่งมีชีวิตเลือดเย็นขนาดใหญ่สามารถเจริญเติบโตและมีพลังได้มาก ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งนี้คือขนาด: เมกะเทอร์มีคือความสามารถในการสร้างความร้อนจากมวลกาย ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่พบในเต่าทะเลหนังกลับ (ส่วนใหญ่ เต่าตัวใหญ่ในโลก) หรือในฉลามตัวใหญ่เช่นผู้ยิ่งใหญ่ ฉลามขาวหรือฉลามมาโกะ อุณหภูมิร่างกายที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีพลังค่อนข้างมากในน้ำเย็น ที่จริงแล้ว เต่าทะเลหนังกลับเป็นสัตว์เลื้อยคลานที่เร็วที่สุดในโลก โดยสามารถทำความเร็วได้ถึง 32 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในระยะเวลาสั้นๆ
4. การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเลือด
เพื่อความอยู่รอดในสภาวะสุดขั้ว สัตว์บางชนิดได้พัฒนาส่วนประกอบของเลือดหลายประเภท เช่น วาฬสเปิร์มและห่านหัวลายเอเชีย สัตว์ทั้งสองชนิดนี้มีความสามารถแปลกๆ ในการกักเก็บออกซิเจนในเซลล์เม็ดเลือดได้มากกว่าสัตว์ชนิดอื่นๆ อย่างไรก็ตาม พวกเขาต้องการสิ่งนี้ด้วยเหตุผลหลายประการ: วาฬสเปิร์มต้องกลั้นหายใจเป็นเวลานานเนื่องจากมันดำน้ำเข้าไป ความลึกที่มากขึ้นในการค้นหาอาหาร ห่านหัวลายจำเป็นต้องบินอย่างกระฉับกระเฉงเหนือเทือกเขาหิมาลัย เทือกเขาและที่ระดับความสูงที่มันบิน อากาศมีออกซิเจนน้อยมาก
3. การปรับตัวของระบบทางเดินหายใจ
ในเขตร้อนและเส้นศูนย์สูตร ฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงอาจนำไปสู่ภัยพิบัติสำหรับสัตว์หลายชนิด ฤดูฝนอาจหมายถึง น้ำท่วมบ่อยครั้งซึ่งสัตว์บกจำนวนมากเสียชีวิต ในขณะที่ฤดูแล้งหมายถึงการขาดแคลนน้ำ ซึ่งเป็นเรื่องเลวร้ายสำหรับทุกคนโดยธรรมชาติ ในบรรดาสัตว์ต่างๆ ที่ธรรมชาติได้ใช้ความพยายามอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันจะมีชีวิตอยู่ได้ ก็คือปลาที่หายใจเอาอากาศเข้าไป พวกเราหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับปลาปอด ซึ่งเป็นปลาที่อยู่ในอันดับสูงสุด Lungfish ซึ่งสร้างถุงเมือกเพื่อป้องกันตัวเองจากภัยแล้ง แต่ปลาดุกและปลาไหลบางชนิดไม่เพียงแต่หายใจอากาศเท่านั้น แต่ยังสามารถเดินทางบนบกระหว่างลำตัวของปลาได้อีกด้วย น้ำ. ปลาเหล่านี้สามารถรับออกซิเจนจากอากาศได้ไม่ผ่านทางปอดหรือเหงือก แต่ผ่านทางการใช้ พื้นที่พิเศษลำไส้ของพวกเขา
2. ชีวิตในนรก
นับตั้งแต่การค้นพบ ช่องระบายความร้อนด้วยน้ำได้หักล้างทฤษฎีหลายข้อที่นักวิทยาศาสตร์หยิบยกขึ้นมาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึก อุณหภูมิของน้ำที่อยู่รอบๆ ช่องระบายอากาศเหล่านี้เกินจุดเดือด แต่แรงดันที่แท้จริงของน้ำที่ระดับความลึกเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้ฟองอากาศปรากฏขึ้น ช่องระบายความร้อนด้วยความร้อนจะปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ออกมาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นพิษอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม หลุมนรกเหล่านี้มักถูกล้อมรอบด้วยอาณานิคมของสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติหลายชนิด ซึ่งส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเจริญเติบโตในโลกที่เป็นพิษและไม่มีแสงแดด สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถรับมือกับปัญหาการขาดแคลนได้ แสงแดด(ซึ่งเรารู้ว่าเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เนื่องจากมันไปกระตุ้นการสังเคราะห์วิตามินดี) และอย่างเหลือเชื่อ อุณหภูมิสูง- เนื่องจากสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกจำนวนมากที่อาศัยอยู่รอบๆ ช่องระบายอากาศนั้นค่อนข้างจะดึกดำบรรพ์จากมุมมองเชิงวิวัฒนาการ ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามค้นหาว่าช่องระบายอากาศเหล่านี้เป็นต้นกำเนิดที่แท้จริงของชีวิตหรือไม่ ซึ่งปรากฏขึ้นครั้งแรกเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน
1. การล่าอาณานิคมที่กล้าหาญ
เป็นที่น่าสังเกตว่ารายการนี้ในรายการของเรายังไม่มีอย่างละเอียด คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์: นกแก้วชนิดหนึ่งที่เกิดเฉพาะถิ่นในนิการากัว คือ aratinga holochlora ของเม็กซิโก ซึ่งทำรังอยู่ในปล่องภูเขาไฟมาซายา ส่วนที่อธิบายยากคือปล่องภูเขาไฟปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกมาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิตมาก การที่นกแก้วเหล่านี้ทำรังในสภาพแวดล้อมที่สามารถฆ่าคนและสัตว์อื่นๆ ได้อย่างง่ายดายภายในไม่กี่นาทียังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ และนี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าธรรมชาติในความมุ่งมั่นที่จะพิชิตอวกาศ ไม่กลัวอุปสรรคใดๆ ในขณะที่สัตว์ต่างๆ ที่อาศัยอยู่ใกล้ปล่องใต้ทะเลลึกมีเวลาหลายล้านปีในวิวัฒนาการเพื่อปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในสภาวะเช่นนี้ นกแก้วสีเขียวของปล่องภูเขาไฟมาซายาเริ่มมีวิถีชีวิตเช่นนี้ในแง่ของวิวัฒนาการเท่านั้น ด้วยการศึกษาสายพันธุ์ที่กล้าหาญดังกล่าว มนุษย์สามารถเข้าใจมากขึ้นว่าความมหัศจรรย์ของจักรวาล—วิวัฒนาการ—ทำงานอย่างไร เหมือนกับที่ชาร์ลส์ ดาร์วินสังเกตนกฟินช์ในหมู่เกาะกาลาปากอสระหว่างการเดินทางบนเรือบีเกิ้ล