Живые организмы удивительно
приспособлены к условиям окружающей среды. Каждый вид занимает
определенное место в природе и находится в сложных и, как правило,
гармоничных взаимоотношениях с условиями обитания. При рассмотрении
примеров действия естественного отбора вы убедились, что все
закрепляющиеся в ходе эволюции особенности строения, функционирования,
поведения организмов представляют собой те или иные приспособления, или адаптации (от лат. adaptatio
— приспособление, прилаживание). Приспособленный организм
характеризуется жизнеспособностью, конкурентоспособностью и
фертильностью.
Жизнеспособным является такой организм, который нормально
развивается в типичной для него среде (генотип не подвергается
существенным изменениям).
Фертилъными являются организмы, способные к нормальному размножению.
Все три компонента приспособленности составляют в совокупности
исторически выработанную естественным отборном адаптивную норму реакции,
т. е. являются результатом эволюции.
Известно огромное количество самых разнообразных особенностей
строения, функционирования и поведения организмов (адаптации),
обеспечивающих высокий уровень приспособленности видов к окружающей
среде.
Адаптации могут быть организменными, присущими каждому конкретному организму данного вида и позволяющими организму выживать в определенных условиях среды, и видовыми, направленными на существование вида как целостной системы.
К морфологическим адаптациям относятся все средства пассивной
защиты организмов, наличие которых определяет большую вероятность
сохранения жизни особи в борьбе за существование. Примером средств
пассивной защиты служат твердые защитные покровы у животных (хитиновый
покров членистоногих, раковины моллюсков, роговые чешуи рептилий,
панцирь черепах), иглы и колючки (кактус, молочай, шиповникбоярышник,
еж, дикообраз), жгучие волоски (крапива, борщевик, шалфей), все типы
маскировки (покровительственная окраска, мимикрия, предостерегающая
окраска и др.). К морфологическим адаптациям относится также особое
строение задних конечностей (рис. 4.15) и крыльев у птиц, густой меховой
и перьевой покров, обтекаемая форма тела (дельфины, рыбы), наличие
покровных тканей у растений, развитие механических тканей, которые
обеспечивают прочность вегетативных органов растений и др.
К физиологическим адаптациям относится устойчивость
физиологических параметров: поддержание постоянной температуры тела,
концентрации солей и сахара в крови и другие показатели.
Физиологическими являются также адаптации, направленные на снижение
воздействия вредного фактора. Например, рептилии и птицы, проводящие
большую часть жизни в морских просторах и пьющие морскую соленую воду,
имеют специальные железы, позволяющие им быстро выводить избыток солей
из организма. У животных пустынь перед наступлением засушливого сезона
накапливается много жира, служащего источником энергии и воды.
Интересны приспособления, развившиеся у ныряющих животных. Многие из
них могут долго находиться под водой. Тюлени, например, ныряют на
глубину до 600 м и находятся под водой до 40—60 мин. Обходиться без
доступа воздуха в течение такого времени им позволяет наличие в мышцах
большого количества сложного белка — миоглобина, который способен
связывать кислорода в 10 раз больше, чем гемоглобин.
Биохимические адаптации охватывают все биохимические
процессы. Сюда относятся строго упорядоченные процессы синтеза белков в
клетках, расщепление веществ с помощью ферментов, образование глюкозы и
других органических соединерий в ходе фотосинтеза и т.д.
Поведенческие ( этологические) адаптации включают в себя все
многообразие форм поведения, направленного на выживание организмов.
Адаптивное поведение проявляется на всех стадиях онтогенеза и охватывает
все стороны жизнедеятельности организмов: нахождение укрытий от
неблагоприятных климатических факторов и врагов, добывание и запасание
пищи, поиск партнеров для спаривания, брачные ритуалы, забота о
потомстве (строительство гнезд, насиживание яиц, выкармливание
потомства, защита его от врагов) и т.д.
Поведенческие реакции могут быть врожденными (инстинктивными) и
приобретенными. Существенную роль в жизни некоторых организмов играют
приобретенные в ходе онтогенеза формы поведения, основанные на условных
рефлексах. Именно они обеспечивают высокий уровень выживаемости у птиц и
млекопитающих.
Еще одна видовая адаптация — временное объединение особей в группы
(стада, стаи) для выживания в крайне неблагоприятных климатических
условиях. Например, во время резкого похолодания пингвины сбиваются в
тесную группу. Особи в ней постоянно перемещаются, что дает возможность
попавшим в ее середину согреться от других.
Большую роль в существовании вида играет мутабильность — видовая
адаптация, которая характеризуется определенной частотой возникновения
мутаций. Мутабильность обеспечивает эволюционную пластичность вида.
.