Биология адаптация это: Адаптация (биология) — Википедия

Содержание

Адаптация (биология) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация.

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно [1]:

  1. тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
  2. охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
  3. вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов окружающей среде. Выживают те организмы, которые вырабатывают лучшие формы своего сохранения. Их развитие, переход организмов на более высокую ступень обусловлены необходимостью адаптации. Таким образом, эволюция и адаптация суть процессы, неотделимые друг от друга.

Под адаптацией можно понимать так же способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальным. Системы адаптивны, если при изменении в их окружении или внутреннем состоянии, снижающем их эффективность в выполнении своих функций, они реагируют или откликаются, изменяя своё собственное состояние или состояние окружающей среды так, чтобы их эффективность увеличилась [2]. Термин адаптация можно рассматривать в трех аспектах:

  1. адаптация как свойство системы приспосабливаться к возможным изменениям функционирования — система адаптации;
  2. адаптация как сам процесс приспособления адаптивной системы — собственно, адаптация;
  3. адаптация как метод, основанный на обработке поступающей информации и приспособленный для достижения некоторого критерия оптимизации — адаптационные алгоритмы.

В более широком смысле, адаптациями в биологии называют возникновение и развитие определенных, конкретных морфофизиологических свойств, значения которых для организма связаны с теми или иными общими или частными условиями его абиотической и биотической среды.

Адаптация как адаптационный ответ

Адаптация как адаптационный ответ, может осуществляться на различных уровнях:

  1. на уровне клетки в виде функциональных или морфологических изменений;
  2. на уровне органа или группы клеток, имеющих одинаковую функцию;
  3. на уровне организма как морфологического так и функционального целого, представляющего собой совокупность всех физиологических функций, направленных на сохранение витальных функций и самой жизни.

С учетом этого H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов [3]:

  1. привыкание — начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,
  2. функциональную адаптацию — продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,
  3. трофо-пластическую адаптацию — дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Главное содержание адаптации, по мнению Т. Пилат, — это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение её внешних функций по отношению к среде. Если структура системы обеспечивает ей нормальное функционирование в данных условиях среды, то такую систему следует считать адаптированной к этим условиям. На этой стадии устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит изменение физиологических показателей в границах нормы. Организм клинически здорового человека с высокими адаптивными способностями обладает значительным потенциалом саморегуляции и самовосстановления. Для поддержания здоровья ему достаточно вести здоровый образ жизни, соблюдать принципы сбалансированного питания [4].

При этом, по мнению Ю. Малова, здоровье или норма — состояние относительно стабильное, но оно не может сохраняться в течение всей жизни, ибо в природе не существует абсолютно адаптированных к данной среде индивидов. Длительное пребывание в одних и тех же условиях всё же рано или поздно приведет к развитию какой-либо болезни, которая является механизмом элиминации индивида [5].

История представлений об адаптации в биологии и медицине

«Биологическая адаптивность и есть жизнь». Ганс Селье

В философских предпосылках

В античности Фалес Милетский, Парменид, Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель, Плутарх, Гален, Флавий Ренат Вегеций, а также позже Авиценна в том или ином виде замечали и указывали, что заболевания, поведение и некоторые другие виды психической деятельности зависят от внешних факторов, внешней среды окружающей человека.

Парацельс — считал, что все органические функции вызваны действием единого универсального «жизненного принципа». Если деятельность «жизненного принципа» внутри формы происходит нормальным и регулярным образом, который не нарушают никакие препятствия (в том числе и внешние), такое состояние называется здоровьем. Если же его деятельность по какой-либо причине нарушается или если он действует ненормально или нерегулярно, такое состояние называется болезнью.

Мишель Монтень писал: «Мы знаем по опыту, что на нас оказывает влияние воздух, климат, земля того места, где мы родились; причем они влияют не только на цвет нашей кожи, на наш рост, телосложение и осанку, но и на наши душевные качества. Люди меняют свой нрав, если их переселить в другое место, совершенно так же, как и деревья» [6].

В теориях эволюции

Тем не менее, научное обоснование идей адаптации разрабатывалось медленнее, чем философские воззрения и эмпирические знания на этот счёт и кардинально не менялось практически до 1809 года, когда французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк создал первое целостное учение об эволюции живой природы, основные идеи которого были изложены в «Философии зоологии».

На основе законов Ламарка сложилось направление, обычно называемое ламаркизмом или неоламаркизмом, а более точно эктогенезом — эктос — внешний (греч.), эктогенез — эволюция под действием внешних сил. В рамках этого направления эволюция рассматривалась как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ — «наследовании благоприобретённых свойств» (признаков). Следовательно, приспособленность рассматривалась как причина, а не результат эволюции. Единицей эволюции в рамках эктогенеза, является потомство родителей, которые передали своим потомкам результаты «упражнения или неупражнения органов», то есть череда поколений.

Дальнейшее развитие вопросы влияния внешней среды на человека получили в трудах английского естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Роберта Дарвина. В 1859 году он выпустил книгу «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в которой было показано, как развивались все виды живого, согласно выдвинутому им положению о «выживании наиболее приспособленных».

Дарвин рассматривал приспособление (адаптацию) лишь в качестве средства для выживания. Согласно дарвинизму, эволюция представляет собой процесс адаптации организмов к условиям окружающей среды, причем приспособленность организмов является результатом эволюции.

В физиологии

Во многом идеи К. Бернара получили продолжение в работах физиолога Ивана Петровича Павлова и американского ученого Уолтера Брейдфорда Кеннона.

Уолтер Кеннон, ввел в 1929 году в физиологию понятие гомеостаз считая, что постоянство внутренней среды организма поддерживается благодаря симпатической нервной системе и гормонам.

Категория поведения как особой формы саморегуляции жизни складывалась у И. П. Павлова (по образцу учения К. Бернара о гомеостазе), то есть об основных константах (давлении, температуре и др.), которые удерживают эту систему в стабильном состоянии в крайне неустойчивой внутренней среде. И. П. Павлов применил эту идею к взаимоотношениям организма с ещё более неустойчивой, непредсказуемой средой — внешней. Открытые им условно-рефлекторные механизмы служили достижению «уравновешивания» организма с этой средой.

Павловская трактовка рефлекса также имела четко выраженную гомеостатическую направленность и во многом базировалась на биодетерминизме К. Бернара, но не ограничивалась идеями гомеостаза. Известный американский физиолог Ч. Брукс отмечал: «Понятие об условном рефлексе предполагает появление длительных адаптивных изменений и даже включенность вегетативной системы» [7].

Связь с условным рефлексом

Условный рефлекс в трактовке И. П. Павлова, в первую очередь, — реакция адаптивного характера. И. П. Павлов уже в 1903 году в своей программной речи «Экспериментальная психология и психопатология на животных», на Международном медицинском конгрессе в Мадриде, впервые оповестил об открытии условных рефлексов, представив их как воплощение общебиологического закона приспособления организма к среде. В этом феномене, подчеркивал он, нет «ничего… кроме точной связи элементов сложной системы между собой и всего их комплекса с окружающей обстановкой». Он говорил тогда же: «К сожалению, мы не имеем до сих пор чисто научного термина для обозначения этого основного принципа организма — внутренней и внешней уравновешенности его» [8]. Через несколько десятков лет У. Кеннон изобрел этот термин, назвав «уравновешенность» гомеостазом. «Как часть природы, каждый животный организм представляет собою сложную обособленную систему, внутренние силы которой каждый момент, покуда она существует, как таковая, уравновешиваются с внешними силами окружающей среды. Чем сложнее организм, тем тоньше, многочисленнее и разнообразнее элементы уравновешивания. Для этого служат анализаторы и механизмы как постоянных, так и временных связей, устанавливающие точнейшие соотношения между мельчайшими элементами внешнего мира и тончайшими реакциями животного организма. Таким образом, вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей степени уравновешиваний внешней среды» [9].

И. П. Павлов и У. Кеннон, в своих работах переходили к поведению целостного организма, то есть к особому типу его взаимодействия со средой. Ведь и условные рефлексы, и эмоции страха и ярости, ставшие (наряду с болью и голодом) главным объектом направления кенноновских исследований, выступают в качестве реакций, которые носят особый интегральный характер. Они даны в системе «организм — среда» и не могут быть объяснены вне её. Это не значит, что великий принцип единства организма и среды действует в полную силу лишь с переходом к условнорефлекторным и эмоциональным регуляциям. Речь идет о различных формах реализации этого принципа. Он выступает на многих уровнях: молекулярном, энергетическом, химическом, а также на уровнях функционирования различных физиологических и психологических систем. В условном рефлексе как поведенческом акте задействован физиологический механизм (по И. П. Павлову — кора и ближайшая к ней подкорка), но он становится поведенческим только тогда, когда в нём представлены условия среды в виде различаемых мозгом внешних (средовых) раздражителей, играющих роль сигналов.

Множество операций, проведенных в кенноновской школе над животными, доказали, что внешне наблюдаемые признаки поведения, которые можно назвать эмоциональными, порождаются глубинными сдвигами в нейрогуморальных процессах. Эти сдвиги готовят организм к критическим ситуациям, которые требуют повышенной траты энергии, снятия усталости, предотвращения кровопотери и т. п. На одном из докладов о своих открытиях У. Кеннон сообщил, что благодаря выбрасываемому в кровь при сильных эмоциях адреналину в числе других его «мобилизационных» эффектов происходит увеличение в крови поступающего к мышцам сахара.

У. Кеннон в поисках нового языка для обсуждения эмоционального поведения нашёл его у И. П. Павлова. Поведение трактуется им в терминах рефлексов — безусловных и условных. Главная эмоция для У. Кеннона отныне не что иное, как безусловный рефлекс. Картина поведения таламического, лишенного высших нервных центров, животного свидетельствует, согласно У. Кеннону, в пользу положения о том, что эмоция в её внешнем выражении является сложным безусловным рефлексом. Кеннон писал: «Жизнь избегает грубых аритмичных, неуправляемых взрывов. Небольшие изменения, маленькие химические реакции при умеренной температуре дают организму сопротивляемость крепче стали и направляются с точностью и тонкостью, не свойственной технике термитов. В этом «великая мудрость организма» [10].

Саморегуляция

И. П. Павлов в общей форме выдвинул принцип саморегуляции при исследовании деятельности сердца и кровообращения, а позднее распространил его на деятельность организма в целом. В работе «Ответ физиолога психологам» (1951) он отметил: «Человек есть, конечно, система (грубо говоря, — машина), как и всякая другая в природе, подчиняющаяся неизбежным и единым для всей природы законам, но система, в горизонте нашего современного видения, единственная по высочайшему саморегулированию…». Помимо учения о высшей нервной деятельности, определившего «принцип нервизма» Павлов обратил внимание на ферменты назвав их «возбудителями жизни». По представлению И. П. Павлова (1949), «животный организм как система существует среди окружающей природы только благодаря непрерывному уравновешиванию этой системы на падающие на неё извне раздражения»[11].

Таким образом, английская мысль внесла идею адаптации к среде внешней, как задаче, непрерывно решаемой организмом, французская мысль — идею саморегуляции процессов в этом организме, а русская — категорию поведения как особой формы саморегуляции жизни, что прекратило длившиеся многие годы прошлого столетия споры между «нервистами» и «гуморалистами», представляющие ныне лишь исторический интерес.

Адаптация и стресс

Ганс Селье вводит в медицинскую практику термин стресс. Он писал: «я впервые „наткнулся“ на идею стресса и общего адаптационного синдрома в 1925 году» [12]. Каждую составляющую своего определения Селье пояснил так: общий — потому что к стрессу приводят факторы, которые, воздействуя на разные области организма, в итоге способны вызвать общую системную защиту; адаптационный — потому что это явление как бы закрепляется, приобретает характер привычки; синдром — потому что его отдельные проявления частично взаимозависимы [13]. Позже (в 1931-1932 г.) он назвал стресс неспецифической реакцией организма на любые раздражители. Представление о стрессе касается всех людей, больных и здоровых, преуспевающих и неудачливых, и всех сторон жизни. «Удалось показать, что стресс представляет собой скорость изнашивания человеческого организма, сопровождает любую жизнедеятельность и соответствует в определённом смысле интенсивности жизни. Он увеличивается при нервном напряжении, телесных повреждениях, инфекциях, мышечной работе или любой другой напряженной деятельности и связан с неспецифическим защитным механизмом, увеличивающим сопротивляемость к стрессовым факторам, или „стрессорам“. Важной частью этого защитного механизма является повышенное выделение гипофизом так называемого адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, стимулирует выработку кортикоидов корой надпочечников.

Синдром стресса, или, иначе, общий адаптационный синдром (ОАС), проходит три стадии:

  1. „реакция тревоги“, во время которой мобилизуются защитные силы. Её биологический смысл заключается в том, что организм в кратчайшие сроки должен получить дополнительную, „аварийную“ энергию для того, чтобы максимально обеспечить условия для быстрого спасения от грозящей беды или даже гибели. Да, для организма это, безусловно, реакция энергозатратная — что для него в перспективе, конечно, плохо, — но иного выхода в данный момент нет. Ведь речь идет о спасении в целом.
  2. „стадия устойчивости“ отражающая полную адаптацию к стрессору. Крайне важно и то, что на этой стадии общие энергозатраты организма становятся меньше, чем на первой стадии: организм частично уже приспособился жить под давлением стрессирующего фактора — как бы отследил его. Если стрессирующий фактор действует сильно и длительно, то постепенно развивается следующая, третья стадия.
  3. „стадия истощения“, которая неумолимо наступает, если стрессор оказывается достаточно силён и действует достаточно долгое время, поскольку „адаптационная энергия“, или приспособляемость живого вещества всегда конечна» [14]. Результат на этой стадии — устойчивость организма к внешним воздействиям резко снижается. То есть база для возможного развития патологии на клиническом уровне уже создана.

По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, составляющие стимул стресс-симптома постепенно исчезают, как и сам стресс-симптом, сыграв свою важную роль в становлении адаптации. Это состояние между стрессом (агрессией) и адаптацией служит доказательством того, что стресс сложился в процессе эволюции как необходимое неспецифическое звено более сложного целостного механизма адаптации. Полная свобода от стресса, как считал Селье, означала бы смерть. В 1982 году Селье определил стресс как совокупность стереотипных филогенетических запрограммированных реакций организма, которые вызываются любыми сильными, сверхсильными, экстремальными воздействиями и сопровождаются перестройкой адаптивных сил организма.[15].

По признанию Г. Селье, он заимствовал у И. П. Павлова очень многое. То, что Павлов трактовал с точки зрения нервной системы, он перевел на язык и термины гуморальной системы. Павлов указывал, что организм как целое непрерывно адаптируется к окружающей среде. Эту идею целостности и адаптации Селье почерпнул у Павлова, и это было положено в основу теории стресса. То, что внешние воздействия приводят только к расходу и исчерпанию адаптационных возможностей, в течение многих лет было убеждением Г. Селье, которое он лаконично формулировал как «wear and tear». Это убеждение основывалось на том, что он использовал преимущественно сильные патогенные воздействия.

Концепции о существовании генетически предопределённого потенциала роста берут начало от А. Вейсмана, который считал, что зигота обладает способностью осуществлять определённое и ограниченное число делений клеток, после чего развивающийся организма обрекается на старение и смерть. Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер (М. Rubner) (1854—1932) в связи с представлениями Вейсмана обосновал понятие о генетически предопределённом энергетическом фонде, который у всех видов млекопитающих, за исключением человека почти одинаков. Концепцию Рубнера и вытекающее из неё представление об онтогенезе, как о раскручивании пружины в заведенных часах, и развил «Селье в учении о стрессе и о предопределённом фонде „адаптивной энергии“, сравнивая его с банковым вложением, которое можно расходовать, но нельзя увеличивать». Во всех этих теориях речь идет о постепенном исчерпании некоего исходного потенциала (жизненной субстанции), приводящих живые организмы к состоянию равновесия. Развивая эти представления Ричард Перл пришёл к мысли, что старение и смерть — „расплата за преимущества“ какие дают специализация и дифференциация клеток у многоклеточных организмов, в отличие от практически бессмертных одноклеточных этими качествами не обладающими.[16].

«Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. … С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Имеет значение лишь интенсивность потребности в перестройке или в адаптации.» [17]

Измерение адаптированности

В результате обработки многолетних наблюдений при сравнительном анализе популяций и групп, находящихся в различных экологических условиях (на Крайнем Севере и в средних широтах Сибири), А. Н. Горбанем и Е. И. Смирновой под руководством ак. АМН СССР К. Р. Седова получен вывод: наибольшую информацию о степени адаптированности популяции к экстремальным или просто изменившимся условиям несут корреляции между физиологическими параметрами.

В типичной ситуации при увеличении адаптационной нагрузки уровень корреляций повышается, а в результате успешной адаптации — снижается. Показано, что этот эффект группового стресса связан с организацией системы факторов, действующих на группу.

Если система факторов организована в соответствии с принципом Либиха (монолимитирование) то с ростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, снижается, растет сумма абсолютных величин коэффициентов корреляции и, в то же время, растет разброс этого облака — возрастают дисперсии.

Если происходит взаимное усиление давления различных факторов (синергичные системы), то, напротив, с ростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, растет, падает сумма коэффициентов корреляции. Дисперсии в то же время возрастают — так же, как и в предыдущем случае.

См. также

Примечания

  1. ↑ (Ю. А. Урманцев — 1998 г.)
  2. ↑ Акофф Р., Эмерли Ф. — 1974 г.
  3. ↑ (Hensel H. — 1974 г.)
  4. ↑ (Пилат Т. Л., Иванов А. А. — 2002 г.)
  5. ↑ (Малов Ю. С.- 2001 г.)
  6. ↑ (цит. по С. 621. — Монтень М. — 1981 г.)
  7. ↑ (цит. по С.57. — Ярошевский М. Г. — 1995 г.)
  8. ↑ (цит. по С.57.Ярошевский М. Г. — 1995 г.)
  9. ↑ (цит. по С.22. — «Химия и жизнь». — № 3. — 1990г)
  10. ↑ (цит. по С.13 Залманов А. С. — 1991 г.)
  11. ↑ (цит. по С. 8. — Агаджанян Н. А., Труханов А. И., Шендеров Б. А. — 2002 г.)
  12. ↑ (цит. по С.68. — Селье Г. — 1987 г.)
  13. ↑ (Дербенёва Л. М. — 1999 г.)
  14. ↑ (цит. по С.71-72 Селье Г. — 1987 г.)
  15. ↑ (Никонов В. В. — 2002 г.)
  16. ↑ цит. по С.15. Аршавский И. А. −1982., С. 95 Аршавский И. А.- 1986 г.
  17. ↑ Селье Г., Стресс жизни.

Литература

  • Агаджанян Н. А., Труханов А. И., Шендеров Б. А. Этюды об адаптации и путях сохранения здоровья. — М.: изд-во «Сирин», — 2002. — 156 с.
  • Ader Robert, Cohen Nicolas, Felten David, Psychoneuroimmunology: interactions between the nervous system and the immune system, Lancet 1995; 345:99-103
  • Акофф Р., Эмерли Ф. О целеустремленных системах. — М.: Советское радио, 1974. — 272 с.
  • Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, −1975.- 477 с.
  • Анохин П. К.Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, −1980. — 197 с.
  • Аршавский И. А.Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. М.: Наука, — 1982. 270 с.
  • Аршавский И. А. Некоторые методологические и теоретические аспекты анализа закономерностей индивидуального развития организмов//Вопросы философии. — № 11. — 1986. — С. 95-104.
  • Березин Ф.Б. Психическая и психофизиологическая адаптация человека. — Л., «Наука», 1988. — 270 с.
  • Березин Ф.Б., Барлас T.B. Социально-психологическая адаптация при невротических и психосоматических расстройствах. // Журн. Невропат. и психиатрии им. С.С. Корсакова, 1994, т. 94, N 6, с. 38–43.
  • Бернар Кл. Лекции по экспериментальной патологии // Пер. Д. Е. Жуковского. М.; Л., 1937, с. 312—374.
  • Бородюк Н. Р. Адаптация. Новое в приспособлении к окружающей среде. М.: «Глобус», 1998. — 88 с.
  • Воробьёв Р. И. Медицина по Дарвину// Химия и жизнь. — № 2. — 2001. — с.44-48.
  • Гартман Франц Жизнь Парацельса и сущность его учения/Пер. с англ. — М.: Алетейа, 2002. — 272с
  • Дербенёва Л. М. Интимная жизнь стресса// Химия и жизнь. — № 7. — 1999 г. — С.54-57.
  • Калайков И. Цивилизация и адаптация, М.: «Прогресс», 1984.
  • Кассиль Г. Н. Внутренняя среда организма М.: Наука, 1983. — 227 с.
  • Козинец Г. И., Погорелов В. М. Консерватизм биологических процессов — стабильность кроветворения Клиническая лабораторная диагностика № 12, 1988.-С.21-32.
  • Малов Ю. С. Адаптация и здоровье. Клиническая медицина № 12. — 2001.- С. 61-63.
  • Меерсон Ф. З., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. — М.: Медицина, 1988. — 256 с.
  • Монтень Мишель, Опыты. Книга третья. Изд-во «Наука». — Москва. — 1981. — 535 с.
  • Сапов И. А., Новиков В. С. Неспецифические механизмы адаптации человека. — Л.: Наука, 1984. — 146 с.
  • Светуньков С. Г. Количественные методы прогнозирования эволюционных составляющих экономической динамики. — Ульяновск: Изд-во Ульяновского государственного университета, 1999. —177 с.
  • Северцов А. С. Теория эволюции. — М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. — 380с
  • Скулачев В. П. Эволюция биологических механизмов запасания энергии // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 5. С. 11-19.
  • Урманцев Ю. А. Природа адаптации (системная экспликация)//«Вопросы философии». — 1998. — № 12.
  • Философские проблемы адаптации Под ред. Г. И. Царегородцева. М., «Мысль», 1975 277 с.
  • Hensel H. Grundbegriffe und neuere Aspekte der physiologischen Adaptation,

АДАПТАЦИЯ (в биологии) — это… Что такое АДАПТАЦИЯ (в биологии)?

АДАПТА́ЦИЯ (от средневекового лат. adaptatio — приспособление), в биологии — совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др. особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни особей в определенных условиях внешней среды. Адаптацией называется и сам процесс выработки приспособлений. В физиологии и медицине обозначает также процесс привыкания.

* * *

АДАПТА́ЦИЯ (от средневекового лат. adaptatio — приспособление, прилаживание, от лат. adapto — прилаживаю), в биологии — процесс приспособления организмов к условиям их существования, а также те признаки организмов, благодаря которым они могут выживать в борьбе за существование (см. БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ).

Например, отсутствие клеточного ядра в эритроцитах большинства млекопитающих — адаптация, обеспечивающая перенос кровью большего количества кислорода, так как в безъядерном эритроците помещается больше молекул гемоглобина. Процесс редукции ядра эритроцитов в эволюции млекопитающих — тоже адаптация.

Различают адаптации — признаки организмов, обеспечивающие их выживание в борьбе за существование, и адаптивность, или приспособленность (англ. fitness), обусловленную всей организацией особи: конкурентоспособность с другими организмами, устойчивость к повреждающим факторам среды и т. п. Совокупность адаптаций организма обеспечивает его приспособленность.

В процессе борьбы за существование «оценивается» приспособленность организма. Однако, под действием естественного отбора меняются или прогрессируют именно адаптации. Отбор не может приводить к снижению приспособленности: в ходе эволюции она либо остается на том же уровне, либо повышается. Это не значит, что все признаки организма адаптивны. Признаки, утратившие свое адаптивное значение, редуцируются и исчезают в процессе эволюции, как это произошло с ядрами эритроцитов. Однако нередки случаи, когда признаки, не повышающие приспособленность и даже вредные для организма, развиваются прогрессивно. Это может происходить в тех случаях, когда адаптивное значение других признаков настолько велико, что перекрывает вред от неадаптивного признака.

Например, в конце ледникового периода в Северной Евразии существовал большерогий олень (Megaloceros euriceros). Высота этого животного в холке была около 1,5 метров. Самцы носили огромные рога, которые достигали в размахе тех же 1,5 (иногда до 4) метров — признак явно неадаптивный; считается, что он способствовал вымиранию этого вида. Возникновение огромных рогов объясняется тем, что олени — полигамные животные, а мужские половые гормоны определяют и половую активность самцов, и их «боевой настрой» в турнирах за обладание гаремом самок, и рост рогов — турнирного оружия. В результате половой отбор, стимулируя успех в размножении, стимулировал и переразвитие рогов, причем успех размножения, признак адаптивный, был важнее неудобства от огромных рогов.

Адаптация, таким образом, является важнейшим результатом эволюции, обуславливающим само существование живых организмов.

Биологическая адаптация Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация.

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации[ | ]

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно [1]:

  1. Тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
  2. Охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
  3. Вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов

Адаптация (биология) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация.

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма ко внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно [1]:

  1. тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
  2. охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
  3. вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов окружающей среде. Выживают те организмы, которые вырабатывают лучшие формы своего сохранения. Их развитие, переход организмов на более высокую ступень обусловлены необходимостью адаптации. Таким образом, эволюция и адаптация суть процессы, неотделимые друг от друга.

Под адаптацией можно понимать так же способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальным. Системы адаптивны, если при изменении в их окружении или внутреннем состоянии, снижающем их эффективность в выполнении своих функций, они реагируют или откликаются, изменяя свое собственное состояние или состояние окружающей среды так, чтобы их эффективность увеличилась [2]. Термин адаптация можно рассматривать в трех аспектах:

  1. адаптация как свойство системы приспосабливаться к возможным изменениям функционирования — система адаптации;
  2. адаптация как сам процесс приспособления адаптивной системы — собственно, адаптация;
  3. адаптация как метод, основанный на обработке поступающей информации и приспособленный для достижения некоторого критерия оптимизации — адаптационные алгоритмы.

В более широком смысле, адаптациями в биологии называют возникновение и развитие определенных, конкретных морфофизиологических свойств, значения которых для организма связаны с теми или иными общими или частными условиями его абиотической и биотической среды.

Адаптация, как адаптационный ответ

Адаптация, как адаптационный ответ, может осуществляться на различных уровнях:

  1. на уровне клетки в виде функциональных или морфологических изменений;
  2. на уровне органа или группы клеток, имеющих одинаковую функцию;
  3. на уровне организма как морфологического так и функционального целого, представляющего собой совокупность всех физиологических функций, направленных на сохранение витальных функций и самой жизни.

С учетом этого H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов [3]:

  1. привыкание — начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,
  2. функциональную адаптацию — продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,
  3. трофо-пластическую адаптацию — дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Главное содержание адаптации, по мнению Т. Пилат, — это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение её внешних функций по отношению к среде. Если структура системы обеспечивает ей нормальное функционирование в данных условиях среды, то такую систему следует считать адаптированной к этим условиям. На этой стадии устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит изменение физиологических показателей в границах нормы. Организм клинически здорового человека с высокими адаптивными способностями обладает значительным потенциалом саморегуляции и самовосстановления. Для поддержания здоровья ему достаточно вести здоровый образ жизни, соблюдать принципы сбалансированного питания [4].

При этом, по мнению Ю. Малова, здоровье или норма — состояние относительно стабильное, но оно не может сохраняться в течение всей жизни, ибо в природе не существует абсолютно адаптированных к данной среде индивидов. Длительное пребывание в одних и тех же условиях всё же рано или поздно приведет к развитию какой-либо болезни, которая является механизмом элиминации индивида [5].

История представлений об адаптации в биологии и медицине

«Биологическая адаптивность и есть жизнь». Ганс Селье

В философских предпосылках

В античности Фалес Милетский, Парменид, Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель, Плутарх, Гален, Флавий Ренат Вегеций, а также позже Авиценна в том или ином виде замечали и указывали, что заболевания, поведение и некоторые другие виды психической деятельности зависят от внешних факторов, внешней среды окружающей человека.

Парацельс — считал, что все органические функции вызваны действием единого универсального «жизненного принципа». Если деятельность «жизненного принципа» внутри формы происходит нормальным и регулярным образом, который не нарушают никакие препятствия (в том числе и внешние), такое состояние называется здоровьем. Если же его деятельность по какой-либо причине нарушается или если он действует ненормально или нерегулярно, такое состояние называется болезнью.

Мишель Монтень писал: «Мы знаем по опыту, что на нас оказывает влияние воздух, климат, земля того места, где мы родились; причем они влияют не только на цвет нашей кожи, на наш рост, телосложение и осанку, но и на наши душевные качества. Люди меняют свой нрав, если их переселить в другое место, совершенно так же, как и деревья» [6].

В теориях эволюции

Тем не менее, научное обоснование идей адаптации разрабатывалось медленнее, чем философские воззрения и эмпирические знания на этот счёт и кардинально не менялось практически до 1809 года, когда французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк создал первое целостное учение об эволюции живой природы, основные идеи которого были изложены в «Философии зоологии».

На основе законов Ламарка сложилось направление, обычно называемое ламаркизмом или неоламаркизмом, а более точно эктогенезом — эктос — внешний (греч.), эктогенез — эволюция под действием внешних сил. В рамках этого направления эволюция рассматривалась как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ — «наследовании благоприобретённых свойств» (признаков). Следовательно, приспособленность рассматривалась как причина, а не результат эволюции. Единицей эволюции в рамках эктогенеза, является потомство родителей, которые передали своим потомкам результаты «упражнения или неупражнения органов», то есть череда поколений.

Дальнейшее развитие вопросы влияния внешней среды на человека получили в трудах английского естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Роберта Дарвина. В 1859 году он выпустил книгу «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в которой было показано, как развивались все виды живого, согласно выдвинутому им положению о «выживании наиболее приспособленных».

Дарвин рассматривал приспособление (адаптацию) лишь в качестве средства для выживания. Согласно дарвинизму, эволюция представляет собой процесс адаптации организмов к условиям окружающей среды, причем приспособленность организмов является результатом эволюции.

В физиологии

Во многом идеи К. Бернара получили продолжение в работах физиолога Ивана Петровича Павлова и американского ученого Уолтера Брейдфорда Кеннона.

Уолтер Кеннон, ввел в 1929 году в физиологию понятие гомеостаз считая, что постоянство внутренней среды организма поддерживается благодаря симпатической нервной системе и гормонам.

Категория поведения как особой формы саморегуляции жизни складывалась у И. П. Павлова (по образцу учения К. Бернара о гомеостазе), то есть об основных константах (давлении, температуре и др.), которые удерживают эту систему в стабильном состоянии в крайне неустойчивой внутренней среде. И. П. Павлов применил эту идею к взаимоотношениям организма с ещё более неустойчивой, непредсказуемой средой — внешней. Открытые им условно-рефлекторные механизмы служили достижению «уравновешивания» организма с этой средой.

Павловская трактовка рефлекса также имела четко выраженную гомеостатическую направленность и во многом базировалась на биодетерминизме К. Бернара, но не ограничивалась идеями гомеостаза. Известный американский физиолог Ч. Брукс отмечал: «Понятие об условном рефлексе предполагает появление длительных адаптивных изменений и даже включенность вегетативной системы» [7].

Связь с условным рефлексом

Условный рефлекс в трактовке И. П. Павлова, в первую очередь, — реакция адаптивного характера. И. П. Павлов уже в 1903 году в своей программной речи «Экспериментальная психология и психопатология на животных», на Международном медицинском конгрессе в Мадриде, впервые оповестил об открытии условных рефлексов, представив их как воплощение общебиологического закона приспособления организма к среде. В этом феномене, подчеркивал он, нет «ничего… кроме точной связи элементов сложной системы между собой и всего их комплекса с окружающей обстановкой». Он говорил тогда же: «К сожалению, мы не имеем до сих пор чисто научного термина для обозначения этого основного принципа организма — внутренней и внешней уравновешенности его» [8]. Через несколько десятков лет У. Кеннон изобрел этот термин, назвав «уравновешенность» гомеостазом. «Как часть природы, каждый животный организм представляет собою сложную обособленную систему, внутренние силы которой каждый момент, покуда она существует, как таковая, уравновешиваются с внешними силами окружающей среды. Чем сложнее организм, тем тоньше, многочисленнее и разнообразнее элементы уравновешивания. Для этого служат анализаторы и механизмы как постоянных, так и временных связей, устанавливающие точнейшие соотношения между мельчайшими элементами внешнего мира и тончайшими реакциями животного организма. Таким образом, вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей степени уравновешиваний внешней среды» [9].

И. П. Павлов и У. Кеннон, в своих работах переходили к поведению целостного организма, то есть к особому типу его взаимодействия со средой. Ведь и условные рефлексы, и эмоции страха и ярости, ставшие (наряду с болью и голодом) главным объектом направления кенноновских исследований, выступают в качестве реакций, которые носят особый интегральный характер. Они даны в системе «организм — среда» и не могут быть объяснены вне её. Это не значит, что великий принцип единства организма и среды действует в полную силу лишь с переходом к условнорефлекторным и эмоциональным регуляциям. Речь идет о различных формах реализации этого принципа. Он выступает на многих уровнях: молекулярном, энергетическом, химическом, а также на уровнях функционирования различных физиологических и психологических систем. В условном рефлексе как поведенческом акте задействован физиологический механизм (по И. П. Павлову — кора и ближайшая к ней подкорка), но он становится поведенческим только тогда, когда в нём представлены условия среды в виде различаемых мозгом внешних (средовых) раздражителей, играющих роль сигналов.

Множество операций, проведенных в кенноновской школе над животными, доказали, что внешне наблюдаемые признаки поведения, которые можно назвать эмоциональными, порождаются глубинными сдвигами в нейрогуморальных процессах. Эти сдвиги готовят организм к критическим ситуациям, которые требуют повышенной траты энергии, снятия усталости, предотвращения кровопотери и т. п. На одном из докладов о своих открытиях У. Кеннон сообщил, что благодаря выбрасываемому в кровь при сильных эмоциях адреналину в числе других его «мобилизационных» эффектов происходит увеличение в крови поступающего к мышцам сахара.

У. Кеннон в поисках нового языка для обсуждения эмоционального поведения нашёл его у И. П. Павлова. Поведение трактуется им в терминах рефлексов — безусловных и условных. Главная эмоция для У. Кеннона отныне не что иное, как безусловный рефлекс. Картина поведения таламического, лишенного высших нервных центров, животного свидетельствует, согласно У. Кеннону, в пользу положения о том, что эмоция в её внешнем выражении является сложным безусловным рефлексом. Кеннон писал: «Жизнь избегает грубых аритмичных, неуправляемых взрывов. Небольшие изменения, маленькие химические реакции при умеренной температуре дают организму сопротивляемость крепче стали и направляются с точностью и тонкостью, не свойственной технике термитов. В этом «великая мудрость организма» [10].

Саморегуляция

И. П. Павлов в общей форме выдвинул принцип саморегуляции при исследовании деятельности сердца и кровообращения, а позднее распространил его на деятельность организма в целом. В работе «Ответ физиолога психологам» (1951) он отметил: «Человек есть, конечно, система (грубо говоря, — машина), как и всякая другая в природе, подчиняющаяся неизбежным и единым для всей природы законам, но система, в горизонте нашего современного видения, единственная по высочайшему саморегулированию…». Помимо учения о высшей нервной деятельности, определившего «принцип нервизма» Павлов обратил внимание на ферменты назвав их «возбудителями жизни». По представлению И. П. Павлова (1949) «… животный организм как система существует среди окружающей природы только благодаря непрерывному уравновешиванию этой системы на падающие на нее из вне раздражения» [11].

Таким образом, английская мысль внесла идею адаптации к среде внешней, как задаче, непрерывно решаемой организмом, французская мысль — идею саморегуляции процессов в этом организме, а русская — категорию поведения как особой формы саморегуляции жизни, что прекратило длившиеся многие годы прошлого столетия споры между «нервистами» и «гуморалистами», представляющие ныне лишь исторический интерес.

Адаптация и стресс

Ганс Селье вводит в медицинскую практику термин стресс. Он писал: «я впервые „наткнулся“ на идею стресса и общего адаптационного синдрома в 1925 году» [12]. Каждую составляющую своего определения Селье пояснил так: общий — потому что к стрессу приводят факторы, которые, воздействуя на разные области организма, в итоге способны вызвать общую системную защиту; адаптационный — потому что это явление как бы закрепляется, приобретает характер привычки; синдром — потому что его отдельные проявления частично взаимозависимы [13]. Позже (в 1931-1932 г.) он назвал стресс неспецифической реакцией организма на любые раздражители. Представление о стрессе касается всех людей, больных и здоровых, преуспевающих и неудачливых, и всех сторон жизни. «Удалось показать, что стресс представляет собой скорость изнашивания человеческого организма, сопровождает любую жизнедеятельность и соответствует в определённом смысле интенсивности жизни. Он увеличивается при нервном напряжении, телесных повреждениях, инфекциях, мышечной работе или любой другой напряженной деятельности и связан с неспецифическим защитным механизмом, увеличивающим сопротивляемость к стрессовым факторам, или „стрессорам“. Важной частью этого защитного механизма является повышенное выделение гипофизом так называемого адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, стимулирует выработку кортикоидов корой надпочечников.

Cиндром стресса, или, иначе, общий адаптационный синдром (ОАС), проходит три стадии:

  1. „реакция тревоги“, во время которой мобилизуются защитные силы. Её биологический смысл заключается в том, что организм в кратчайшие сроки должен получить дополнительную, „аварийную“ энергию для того, чтобы максимально обеспечить условия для быстрого спасения от грозящей беды или даже гибели. Да, для организма это, безусловно, реакция энергозатратная — что для него в перспективе, конечно, плохо, — но иного выхода в данный момент нет. Ведь речь идет о спасении в целом.
  2. „стадия устойчивости“ отражающая полную адаптацию к стрессору. Крайне важно и то, что на этой стадии общие энергозатраты организма становятся меньше, чем на первой стадии: организм частично уже приспособился жить под давлением стрессирующего фактора — как бы отследил его. Если стрессирующий фактор действует сильно и длительно, то постепенно развивается следующая, третья стадия.
  3. „стадия истощения“, которая неумолимо наступает, если стрессор оказывается достаточно силён и действует достаточно долгое время, поскольку „адаптационная энергия“, или приспособляемость живого вещества всегда конечна» [14]. Результат на этой стадии — устойчивость организма к внешним воздействиям резко снижается. То есть база для возможного развития патологии на клиническом уровне уже создана.

По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, составляющие стимул стресс-симптома постепенно исчезают, как и сам стресс-симптом, сыграв свою важную роль в становлении адаптации. Это состояние между стрессом (агрессией) и адаптацией служит доказательством того, что стресс сложился в процессе эволюции как необходимое неспецифическое звено более сложного целостного механизма адаптации. Полная свобода от стресса, как считал Селье, означала бы смерть. В 1982 году Селье определил стресс как совокупность стереотипных филогенетических запрограммированных реакций организма, которые вызываются любыми сильными, сверхсильными, экстремальными воздействиями и сопровождаются перестройкой адаптивных сил организма.[15].

По признанию Г. Селье, он заимствовал у И. П. Павлова очень многое. То, что Павлов трактовал с точки зрения нервной системы, он перевел на язык и термины гуморальной системы. Павлов указывал, что организм как целое непрерывно адаптируется к окружающей среде. Эту идею целостности и адаптации Селье почерпнул у Павлова, и это было положено в основу теории стресса. То, что внешние воздействия приводят только к расходу и исчерпанию адаптационных возможностей, в течение многих лет было убеждением Г. Селье, которое он лаконично формулировал как «wear and tear». Это убеждение основывалось на том, что он использовал преимущественно сильные патогенные воздействия.

Концепции о существовании генетически предопределённого потенциала роста берут начало от А. Вейсмана, который считал, что зигота обладает способностью осуществлять определённое и ограниченное число делений клеток, после чего развивающийся организма обрекается на старение и смерть. Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер (М. Rubner) (1854—1932) в связи с представлениями Вейсмана обосновал понятие о генетически предопределённом энергетическом фонде, который у всех видов млекопитающих, за исключением человека почти одинаков. Концепцию Рубнера и вытекающее из неё представление об онтогенезе, как о раскручивании пружины в заведенных часах, и развил «Селье в учении о стрессе и о предопределённом фонде „адаптивной энергии“, сравнивая его с банковым вложением, которое можно расходовать, но нельзя увеличивать». Во всех этих теориях речь идет о постепенном исчерпании некоего исходного потенциала (жизненной субстанции), приводящих живые организмы к состоянию равновесия. Развивая эти представления Ричард Перл пришёл к мысли, что старение и смерть — „расплата за преимущества“ какие дают специализация и дифференциация клеток у многоклеточных организмов, в отличие от практически бессмертных одноклеточных этими качествами не обладающими.[16].

«Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. … С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Имеет значение лишь интенсивность потребности в перестройке или в адаптации.» [17]

Измерение адаптированности

В результате обработки многолетних наблюдений при сравнительном анализе популяций и групп, находящихся в различных экологических условиях (на Крайнем Севере и в средних широтах Сибири), А. Н. Горбанем и Е. И. Смирновой под руководством ак. АМН СССР К. Р. Седова получен вывод: наибольшую информацию о степени адаптированности популяции к экстремальным или просто изменившимся условиям несут корреляции между физиологическими параметрами.

В типичной ситуации при увеличении адаптационной нагрузки уровень корреляций повышается, а в результате успешной адаптации — снижается. Показано, что этот эффект группового стресса связан с организацией системы факторов, действующих на группу.

Если система факторов организована в соответствии с принципом Либиха (монолимитирование) то с ростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, снижается, растет сумма абсолютных величин коэффициентов корреляции и, в то же время, растет разброс этого облака — возрастают дисперсии.

Если происходит взаимное усиление давления различных факторов (синергичные системы), то, напротив, с ростом адаптационного напряжения размерность облака точек, представляющего группу в пространстве физиологических параметров, растет, падает сумма коэффициентов корреляции. Дисперсии в то же время возрастают — так же, как и в предыдущем случае.

Литература

  • Агаджанян Н. А., Труханов А. И., Шендеров Б. А. Этюды об адаптации и путях сохранения здоровья. — М.: изд-во «Сирин», — 2002. — 156 с.
  • Ader Robert, Cohen Nicolas, Felten David, Psychoneuroimmunology: interactions between the nervous system and the immune system, Lancet 1995; 345:99-103
  • Акофф Р., Эмерли Ф. О целеустремленных системах. — М.: Советское радио, 1974. — 272 с.
  • Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, −1975.- 477 с.
  • Анохин П. К.Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, −1980. — 197 с.
  • Аршавский И. А.Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. М.: Наука, — 1982. 270 с.
  • Аршавский И. А. Некоторые методологические и теоретические аспекты анализа закономерностей индивидуального развития организмов//Вопросы философии. — № 11. — 1986. — С. 95-104.
  • Бернар Кл. Лекции по экспериментальной патологии // Пер. Д. Е. Жуковского. М.; Л., 1937, с. 312—374.
  • Бородюк Н. Р. Адаптация. Новое в приспособлении к окружающей среде. М.: «Глобус», 1998. — 88 с.
  • Воробьёв Р. И. Медицина по Дарвину// Химия и жизнь. — № 2. — 2001. — с.44-48.
  • Гартман Франц Жизнь Парацельса и сущность его учения/Пер. с англ. — М.: Алетейа, 2002. — 272с
  • Дербенёва Л. М. Интимная жизнь стресса// Химия и жизнь. — № 7. — 1999 г. — С.54-57.
  • Калайков И. Цивилизация и адаптация, М.: «Прогресс», 1984.
  • Кассиль Г. Н. Внутренняя среда организма М.: Наука, 1983. — 227 с.
  • Козинец Г. И., Погорелов В. М. Консерватизм биологических процессов — стабильность кроветворения Клиническая лабораторная диагностика № 12, 1988.-С.21-32.
  • Малов Ю. С. Адаптация и здоровье. Клиническая медицина № 12. — 2001.- С. 61-63.
  • Меерсон Ф. З., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. — М.: Медицина, 1988. — 256 с.
  • Монтень Мишель, Опыты. Книга третья. Изд-во «Наука». — Москва. — 1981. — 535 с.
  • Сапов И. А., Новиков В. С. Неспецифические механизмы адаптации человека. — Л.: Наука, 1984. — 146 с.
  • Светуньков С. Г. Количественные методы прогнозирования эволюционных составляющих экономической динамики. — Ульяновск: Изд-во Ульяновского государственного университета, 1999. —177 с.
  • Северцов А. С. Теория эволюции. — М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. — 380с
  • Скулачев В. П. Эволюция биологических механизмов запасания энергии // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 5. С. 11-19.
  • Урманцев Ю. А. Природа адаптации (системная экспликация)//«Вопросы философии». — 1998. — № 12.
  • Философские проблемы адаптации Под ред. Г. И. Царегородцева. М., «Мысль», 1975 277 с.
  • Hensel H. Grundbegriffe und neuere Aspekte der physiologischen Adaptation,

См. также

Примечания

  1. ↑ (Ю. А. Урманцев — 1998 г.)
  2. ↑ Акофф Р., Эмерли Ф. — 1974 г.
  3. ↑ (Hensel H. — 1974 г.)
  4. ↑ (Пилат Т. Л., Иванов А. А. — 2002 г.)
  5. ↑ (Малов Ю. С.- 2001 г.)
  6. ↑ (цит. по С. 621. — Монтень М. — 1981 г.)
  7. ↑ (цит. по С.57. — Ярошевский М. Г. — 1995 г.)
  8. ↑ (цит. по С.57.Ярошевский М. Г. — 1995 г.)
  9. ↑ (цит. по С.22. — «Химия и жизнь». — № 3. — 1990г)
  10. ↑ (цит. по С.13 Залманов А. С. — 1991 г.)
  11. ↑ (цит. по С. 8. — Агаджанян Н. А., Труханов А. И., Шендеров Б. А. — 2002 г.)
  12. ↑ (цит. по С.68. — Селье Г. — 1987 г.)
  13. ↑ (Дербенёва Л. М. — 1999 г.)
  14. ↑ (цит. по С.71-72 Селье Г. — 1987 г.)
  15. ↑ (Никонов В. В. — 2002 г.)
  16. ↑ цит. по С.15. Аршавский И. А. −1982., С. 95 Аршавский И. А.- 1986 г.
  17. ↑ Селье Г., Стресс жизни.

биологическая адаптация — это… Что такое биологическая адаптация?



биологическая адаптация
Этимология.

Происходит от греч. biо — жизнь и лат. adapto — приспособляю.

Категория.

Приспособление организма к условиям окружающей среды.

Специфика.

Осуществляется по отношению к температуре, атмосферному давлению, влажности, освещенности и пр. Для человека характерно, что его биологическая адаптация может осуществляться с помощью различных вспомогательные средства (жилище, одежда), кроме того ему доступна произвольная психической регуляции ряда биологических процессов и состояний.

Психологический словарь.
И.М. Кондаков.
2000.

  • бинокулярный параллакс
  • биологические часы

Смотреть что такое «биологическая адаптация» в других словарях:

  • Биологическая Адаптация — приспособление организма к условиям окружающей среды (температура, атмосферное давление, влажность, освещенность и пр.). Для человека характерно то, что его биологическая адаптация может осуществляться с помощью различных вспомогательные средства …   Психологический словарь

  • Биологическая адаптация — (от лат. аdaptatio приспособление), процесс приспособления организма к меняющимся условиям внешней среды в процессе эволюции, включающий комплекс морфофизиологических и поведенческих особенностей особи, популяции или вида, обеспечивающий: 1)… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

  • Адаптация (биология) — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения. У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация …   Википедия

  • Адаптация мигрантов — (от лат. adaptatio приспособление) адаптация как процесс приспособления человека к новым для него условиям жизни двойственна по своей природе, как двойственна и природа человека. С одной стороны, это приспособление человека как живого существа, а …   Миграция: словарь основных терминов

  • Адаптация человека — одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). Адаптация человека к новой для него среде сложный социально биологический процесс …   Экология человека

  • адаптация —         АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptatio приспособление) форма освоения организмами воздействий внешней и внутренней среды, заключающаяся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия. В процессе А. человека можно выделить два аспекта… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки

  • Адаптация (биологическая) — АДАПТАЦИЯ (на средневековой латыни adaptatio приспособление), в биологии приспособление живых организмов к меняющимся условиям существования в результате изменения морфологических и физиологических особенностей и поведения. Адаптацией называется… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Биологическая программа международная — (МБП; International Biological Program, IBP)         многолетняя программа изучения в масштабе всей планеты биологической продуктивности (См. Биологическая продуктивность) естественных и созданных человеком растительных и животных сообществ… …   Большая советская энциклопедия

  • Биологическая обратная связь (biofeedback) — Б. о. с. лучше всего понимать как замкнутый контур обратной связи. Этот контур состоит из организма как системы управления, реакции организма и средств обнаружения и отображения этой реакции для системы управления. Чтобы видоизменять обнаруженные …   Психологическая энциклопедия

  • Биологическая эволюция — Молекула ДНК В биологии, эволюция  это изменение наследственных признаков популяции организмов в течение нескольких поколений. Изменения вызываются взаимодействием трёх основных процессов: вариабельности, воспроизведения и селекции. Гены, которые …   Википедия

адаптация — Биология. Современная энциклопедия

адапта́ция

Приспособление организма, популяции или биологического вида к условиям окружающей среды. Включает морфологические, физиологические, поведенческие и др. изменения (или их совокупность), обеспечивающие выживание в данных условиях. Адаптации подразделяют на обратимые и необратимые. Первые более кратковременные и не влияют на процесс естественного отбора (напр., временное усиление интенсивности сокращения сердца человека или животного во время бега, увядание листа при недостатке влаги и возвращение его в прежнее состояние при насыщении ею). Вторые, наследственные, закреплённые естественным отбором, становятся видовой или популяционной характеристикой (напр., хобот сайгака, фильтрующий пыль при быстром беге, видоизменённый лист кактуса – колючка, уменьшающий транспирацию в условиях пустыни). К наследственным адаптациям относятся также различные типы окраски – покровительственная, предупреждающая и др.


Источник:
Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия
на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. адаптация —
    орф. адаптация, -и (приспосабливание)
    Орфографический словарь Лопатина
  2. Адаптация —
    (позднелат. adaptatio — прилаживание, приспособление, от лат. adapto — приспособляю) процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая А. есть и результат, т.
    Большая советская энциклопедия
  3. Адаптация —
    (лат. adaptatio – приспособление). В биологии – приспособление строения и функций организма к условиям существования в окружающей среде, к меняющимся условиям функционирования.
    Толковый словарь психиатрических терминов
  4. адаптация —
    (лат. adaptatio — прилаживание, приноравливание). Приспособление текста для недостаточно подготовленных читателей (например, “облегчение” текста литературно-художественного произведения для начинающих изучать иностранные языки).
    Словарь лингвистических терминов Розенталя
  5. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ (от средневекового лат. adaptatio — приспособление) — в биологии — совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др.
    Большой энциклопедический словарь
  6. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ — англ. adaptation; нем. Adaptation. 1. Приспособление самоорганизующихся систем к изменяющимся условиям среды. 2. В теории…
    Социологический словарь
  7. адаптация —
    -и, ж. 1. биол. Приспособление организмов, органов чувств к окружающим условиям. Адаптация глаза. 2. пед. Приспособление (облегчение) текста для начинающих изучать иностранные языки. [От лат. adaptatio — приспособление]
    Малый академический словарь
  8. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ -и; ж. [от лат. adaptāre — приспосабливать]. Спец. 1. Процесс привыкания, приспособления органов чувств и организма в целом к новым, изменившимся условиям существования. Период адаптации. Пройти адаптацию. Физиологическая, социальная а.
    Толковый словарь Кузнецова
  9. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ (от ср.-век. лат. adaptalio — приспособление, прилаживание), любая морфофизиол., поведенческая, популяционная и др. особенность, обеспечивающая возможность специфич. образа жизни организмов данного вида в определ. условиях. Различают общие…
    Сельскохозяйственный словарь
  10. адаптация —
    Адапт/а́ци/я [й/а] (приспосабливание).
    Морфемно-орфографический словарь
  11. Адаптация —
    (от лат. adaptare приспособлять) — приспособление строения и функций организма к условиям среды (процесс и результат этого процесса). Обычно понимается как наследственно закрепленное приспособление, чем отличается от акклиматизации.
    Физическая антропология
  12. Адаптация —
    I Адаптация (лат. adaptatio приспособление: синоним: приспособление, приспособительные реакции) развитие новых биологических свойств у организма, популяции, вида, биоценоза…
    Медицинская энциклопедия
  13. адаптация —
    адаптация I ж. Упрощение текста для малоподготовленного читателя, для начинающих изучать иностранный язык. II ж. Приспособление организмов или их отдельных органов к изменившимся условиям существования.
    Толковый словарь Ефремовой
  14. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ (позднелат. adaptatio — приспособление, прилаживание) — термин первоначально использовался в биологической науке для обозначения процесса приспособления строения и функций организмов (популяций…
    Новейший философский словарь
  15. адаптация —
    Адаптация, адаптации, адаптации, адаптаций, адаптации, адаптациям, адаптацию, адаптации, адаптацией, адаптациею, адаптациями, адаптации, адаптациях
    Грамматический словарь Зализняка
  16. Адаптация —
    Приспособление организма к определенным условиям среды за счет комплекса признаков — морфологических, физиологических, поведенческих. В результате…
    Экологические термины и определения
  17. АДАПТАЦИЯ —
    (от лат. adaptare — приспособлять) — в широком смысле — приспособление к изменяющимся внешним и внутренним условиям. А. человека имеет два аспекта: биологический и психологический. Биологический аспект…
    Большой психологический словарь
  18. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ, приспособление живого организма к его окружению. Животные и растения адаптируются к изменениям среды путем варьирования строения тела, способов воспроизводства или организации своих сообществ.
    Научно-технический словарь
  19. адаптация —
    (от ср.-век. лат. adaptatio — приспособление) — приспособление действующих внутригосударственных правовых норм к новым международным обязательствам государства без каких-либо изменений в его законодательстве.
    Большой юридический словарь
  20. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ, и, ж. 1. Приспособление организма к изменяющимся внешним условиям. 2. Упрощение текста для малоподготовленных читателей. | прил. адаптивный, ая, ое (к 1 знач.) и адаптационный, ая, ое. Адаптивная система автоматического управления (перен.
    Толковый словарь Ожегова
  21. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ (от позднелат. adaptatio — приспособление) эволюционная, приспособление организмов к меняющимся условиям внешней среды посредством приобретения свойств, обеспечивающих их выживание и размножение в этих условиях. Механизм возникновения…
    Ветеринарный энциклопедический словарь
  22. адаптация —
    1. Социолингв.: Приспособление носителя (коллектива носителей) этнической культуры и этнического языка к условиям иной среды: социальной, этнической, культурной, языковой – зачастую при смене места проживания Как следствие…
    Словарь лингвистических терминов Жеребило
  23. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ и, ж. adaptation f. <�лат. adaptatio приспособление. 1. Упрощение текста для начинающих изучать иностранный язык. БАС-2. «Блоха» в Париже до следующего сезона — в состоянии анабиоза.
    Словарь галлицизмов русского языка
  24. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptio – приспособление) – процесс, в ходе которого устанавливается или поддерживается приспособленность системы (т.е. поддержание ее основных параметров) при изменении условий внешней и внутренней среды, напр.
    Новая философская энциклопедия
  25. адаптация —
    (позднелат. adaptatio — приспособление, прилаживание, от лат. adapto — прилаживаю), совокупность морфофизиол., поведенческих, популяционных и др. особенностей данного биол. вида, обеспечивающая возможность специфич. образа жизни в определ. условиях внеш.
    Биологический энциклопедический словарь
  26. адаптация —
    Сложные физиол. и биохим. процессы, обеспечивающие приспособление организма к условиям внешней среды (или отдельным ее факторам–рН, температуре и др.).
    Микробиология. Словарь терминов
  27. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ — совокупность реакций растений, поддерживающих их приспособление к изменившимся условиям существования от кратковременных ответных реакций до генетических изменений, закрепленных естественным отбором…
    Ботаника. Словарь терминов
  28. адаптация —
    Адаптации, ж. [латин. adaptatio]. 1. Приспосабление строения и функций организмов к условиям существования. 2. Совокупность реакций, обеспечивающих приспособление организма (или его органа) к изменению окружающих условий. Световая адаптация глаза.
    Большой словарь иностранных слов
  29. АДАПТАЦИЯ —
    (от лат. adaptatio — приспособление) приспособление экономической системы и ее отдельных субъектов, работников к изменяющимся условиям внешней среды, производства, труда, обмена, жизни.
    Экономический словарь терминов
  30. Адаптация —
    Процесс в истории развития индоевропейских языков, допускаемый немецким ученым А. Людвигом, по мнению которого первоначально суффиксы не имели никакого определенного значения, но только демонстративный характер.
    Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  31. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptatio — приспособление) — форма освоения организмами воздействий внешней и внутренней среды, заключающаяся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия. В процессе…
    Энциклопедия эпистемологии и философии науки
  32. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ Приспособление, привыкание организма человека к новым условиям жизни – к новым географическим и климатическим условиям. За время адаптации (не менее трех дней в начале похода) организм туриста может приспособиться к изменившейся среде.
    Словарь спортивных терминов
  33. Адаптация —
    (от лат. adaptatio — приспособлять, прилаживать; adaptio — приспосабливание, приноравливание) В процессе школьного обучения учащиеся проходят А. к учебной деятельности.
    Педагогический терминологический словарь
  34. адаптация —
    1. Прием для создания соответствий путем изменения описываемой ситуации с целью достижения одинакового воздействия на рецептора.
    Толковый переводоведческий словарь
  35. Адаптация —
    Приспособление носителя (коллектива носителей) этнической культуры и этнического языка к условиям иной социальной, этнической, культурной и языковой среды, обычно при смене места проживания.
    Словарь социолингвистических терминов
  36. адаптация —
    сущ., кол-во синонимов: 8 бизнес-адаптация 1 врабатывание 1 коадаптация 2 привыкание 10 приспособление 101 реадаптация 2 упрощение 14 эмбриоадаптация 1
    Словарь синонимов русского языка

Адаптация (в биологии) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Адапта́ция (от средневекового лат. adaptatio — приспособление), в биологии — совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др. особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни особей в определенных условиях внешней среды. Адаптацией называется и сам процесс выработки приспособлений. В физиологии и медицине обозначает также процесс привыкания.

Адапта́ция (от средневекового лат. adaptatio — приспособление, прилаживание, от лат. adapto — прилаживаю), в биологии — процесс приспособления организмов к условиям их существования, а также те признаки организмов, благодаря которым они могут выживать в борьбе за существование. Например, отсутствие клеточного ядра в эритроцитах большинства млекопитающих — адаптация, обеспечивающая перенос кровью большего количества кислорода, так как в безъядерном эритроците помещается больше молекул гемоглобина. Процесс редукции ядра эритроцитов в эволюции млекопитающих — тоже адаптация.

Различают адаптации — признаки организмов, обеспечивающие их выживание в борьбе за существование, и адаптивность, или приспособленность (англ. fitness), обусловленную всей организацией особи: конкурентоспособность с другими организмами, устойчивость к повреждающим факторам среды и т. п. Совокупность адаптаций организма обеспечивает его приспособленность.

В процессе борьбы за существование «оценивается» приспособленность организма. Однако, под действием естественного отбора меняются или прогрессируют именно адаптации. Отбор не может приводить к снижению приспособленности: в ходе эволюции она либо остается на том же уровне, либо повышается. Это не значит, что все признаки организма адаптивны. Признаки, утратившие свое адаптивное значение, редуцируются и исчезают в процессе эволюции, как это произошло с ядрами эритроцитов. Однако нередки случаи, когда признаки, не повышающие приспособленность и даже вредные для организма, развиваются прогрессивно. Это может происходить в тех случаях, когда адаптивное значение других признаков настолько велико, что перекрывает вред от неадаптивного признака.

Например, в конце ледникового периода в Северной Евразии существовал большерогий олень (Megaloceros euriceros). Высота этого животного в холке была около 1, 5 метров. Самцы носили огромные рога, которые достигали в размахе тех же 1, 5 (иногда до 4) метров — признак явно неадаптивный; считается, что он способствовал вымиранию этого вида. Возникновение огромных рогов объясняется тем, что олени — полигамные животные, а мужские половые гормоны определяют и половую активность самцов, и их «боевой настрой» в турнирах за обладание гаремом самок, и рост рогов — турнирного оружия. В результате половой отбор, стимулируя успех в размножении, стимулировал и переразвитие рогов, причем успех размножения, признак адаптивный, был важнее неудобства от огромных рогов.

Адаптация, таким образом, является важнейшим результатом эволюции, обуславливающим само существование живых организмов.

  • Гершензон С. М. Основы современной генетики. Киев, 1979.
  • Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М., 1978.
  • Кайданов Л. З. Генетика популяций. М., 1996.
  • Шмальгаузен И. И. Проблемы дарвинизма. Л., 1969.

Определение и примеры адаптации — Биологический онлайн-словарь

Адаптация
n., ˌÆdæpˈteɪʃən
Процесс или состояние адаптации или изменения, чтобы стать более подходящим для окружающей среды; характеристика как результат процесса

Определение адаптации

В биологии и экологии адаптация относится к процессу адаптации поведения, физиологии или структуры, чтобы стать более приспособленными к окружающей среде. Это также может быть определено как состояние, в котором биологическая популяция претерпевает корректировки или изменения.Это также может относиться к признаку , который сделал вид лучше приспособленным к окружающей среде. Этот признак упоминается как адаптивный признак .

Информация

Термин адаптация произошел от латинского «адаптироваться», , означающего «я подхожу» или «я приспосабливаюсь к». Это обычное слово в экологии и эволюционной биологии. Организм имеет тенденцию претерпевать изменения, чтобы стать более приспособленным к окружающей среде. Адаптация отличается от акклиматизации. Оба условия касаются изменений.Однако акклиматизация — это физиологическая адаптация к новым условиям, но она не влечет за собой увеличения видового разнообразия, как адаптация. Чтобы признак можно было рассматривать как адаптацию, он должен быть наследуемым, функциональным и повышать приспособленность. (Ссылка 1)

Согласно теории эволюции посредством естественного отбора Чарльза Дарвина , организмы приспосабливаются к окружающей среде, чтобы они могли сохраняться и передавать свои гены следующему поколению. В экосистеме несколько видов совместно адаптируются, и при этом они также совместно эволюционируют.Возьмем, к примеру, симбионтов в ассоциации лишайников. Компоненты водорослей и грибов имеют тенденцию эволюционировать вместе, поскольку отсутствие одного из них означает смерть. Зависимость от существования друг друга означает, что они должны вместе адаптироваться, вместе выживать.

Адаптации необходимы для выживания вида. Адаптивные черты, которые вид приобретет со временем, могут быть структурными (то есть физическими адаптивными чертами), поведенческими (например, вокализациями, ритуалами ухаживания, гнездования и спаривания) или физиологическими (т.е.грамм. развитие устойчивости к болезням или токсичным химическим веществам). (Ссылка 1, 2)

Другие определения

В неврологии адаптация означает снижение частоты возбуждения нейрона. В офтальмологии это способность глаза приспосабливаться к различной интенсивности света путем регулирования зрачком количества света, попадающего в глаз через зрачок.

Ссылки

  1. Определение адаптации. (2020). Berkeley.Edu. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/misconcep_06
  2. Адаптация.(2020). Berkeley.Edu. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_31

Дополнительная литература

© BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.

.

Адаптация | Биология | Visionlearning

На протяжении веков люди с удивлением смотрели на сложность мира природы. От изящного дизайна более 18000 существующих видов орхидей (рис. 1) до захватывающего дух полета птиц, люди изо всех сил пытались понять, что является движущей силой разнообразия жизни и почему так много удивительно разных форм и особенностей существуют в естественном мире.

Butterfly orchid, Encyclia tampensis
Рисунок 1: Орхидея-бабочка, Encyclia tampensis.image © Служба национальных парков, Р. Каммауф

В 1802 году английский священник Уильям Пейли писал, что сложность животных и растений «превосходит все вычисления», и утверждал, что только божественное существо могло создать эти организмы. .

Получив образование в Англии в начале 19 века, Чарльз Дарвин не только был знаком с трудами Пейли, но и был впечатлен ими. Однако Дарвин не согласился с рассуждениями Пейли.Зачем божеству создавать паразитов, разъедающих внутренности организма, и какова цель создания птицы, которая не умеет летать?

Структура организмов и окружающая среда

Дарвин знал, что другие естествоиспытатели начали задавать аналогичные вопросы в XVIII и начале XIX веков. Они начали постепенный процесс выяснения того, что существует особая связь между организмами и окружающей средой, своего рода соответствие, объясняющее, почему в природе существуют определенные структурные детали или паттерны.Например, почему цветы определенной формы чаще всего посещают одни мотыльки, в то время как другие опыляются пчелами, или почему большие животные, которые хорошо плавают, будь то дельфины, аллигаторы, угри или акулы, имеют длинные обтекаемые тела?

Ответ — адаптация, идея, которую Дарвин перенял у своих предшественников. Два француза внесли важные идеи по адаптации, которые Дарвин применил в своей теории естественного отбора (дополнительную информацию см. В нашем модуле Чарльза Дарвина II).Жорж Леклерк, прославившийся в середине и конце 1800-х годов сбором информации о привычках и географическом распределении животных и растений, признал, что различия между родственными видами животных, живущих в разных частях мира, отражают различную среду, в которой они обитают. Он думал, что животные как-то изменятся после миграции с одного места на другое. Жан Батист Ламарк смотрел на вещи с другой точки зрения. Он популяризировал идею о том, что окружающая среда в мире изменилась, а вместе с ней и потребности животных, живущих за ее пределами, таким образом, характеристики животных изменились в соответствии с их средой.

Мы называем корректировки соответствия между организмами и окружающей средой эволюционной адаптацией или просто адаптацией . Адаптация — это основная концепция, которая переросла в дарвиновскую теорию естественного отбора. Естественный отбор — это механизм, объясняющий, как вещи меняются; адаптация объясняет , почему они это делают .

Адаптация в результате естественного отбора

Адаптация основана на концепции, согласно которой популяции организмов меняются с течением времени в результате естественного отбора.Адаптивная эволюция обусловлена ​​увеличением выживаемости и / или увеличением репродуктивного успеха. Это происходит, когда совокупность особей в популяции получает преимущество благодаря особым общим чертам. Эти черты могут быть как незаметными, так и довольно сложными. Например, они могут начаться с удлинения на 2 мм собирающего нектар языка нескольких бабочек, питающихся орхидеями. Если это будет полезно, со временем язык у этого вида может стать намного длиннее, поскольку эти особи и их потомки будут воспроизводить других.В конце концов, длинная форма становится нормой, потому что длинноязычная адаптация, позволяющая более эффективно кормить, способствует увеличению репродуктивного успеха.

Дарвин сам обнаружил на Мадагаскаре орхидею с огромной трубкой для производства нектара длиной 11 дюймов. Он предсказал, что будет моль, которая питается из трубки с 11-дюймовым хоботком. Почти 50 лет спустя предсказание Дарвина подтвердилось, когда ученые обнаружили моль Xanthopan morganii praedicta с 12-дюймовым хоботком, который питался и опылял орхидею Дарвина ( Angraecum sesquipedale ).Конечно, окончательный источник такой адаптации, как и всех других, является генетическим, потому что естественный отбор влияет только на черты, которые могут передаваться от одного поколения к другому.

Пример Дарвина с орхидеей и мотыльком — один из наиболее заметных случаев адаптации. Одна особенность растения связана с соответствующей особенностью животного, так что оба получают выгоду от своей взаимосвязанной жизни в природе. Но в более общем плане организмы — это совокупность приспособлений, которые объединяются, чтобы заставить работать определенный образ жизни.Зачем? Потому что в окружающей среде есть много факторов, которые являются «проблемами», требующими «решений». Доступность пищи, взаимоотношения хищник-жертва и климат — все это играет важную роль в выборе полезных характеристик «посредством естественного отбора».

Контрольная точка понимания

Признаки, которые становятся более распространенными в популяции из поколения в поколение, часто бывают такими, которые

Пример с пингвинами

В качестве примера возьмем пингвинов (рисунок 2).Хотя большинство видов пингвинов живут в умеренном климате, некоторые из наиболее известных нам пингвинов живут в экстремальных условиях Антарктиды. Эти нелетающие птицы с ластами являются прекрасным примером множественных эволюционных приспособлений.

Adelie and chinstrap penguins
Рисунок 2: Есть 17 видов пингвинов, все обитающие к югу от экватора.Род Pygoscelis, что по-гречески означает «локтевая нога», состоит из трех видов, обитающих на островах недалеко от материковой части Антарктики: антарктических пингвинов (P. antarctica — слева), Адели (P. adeliae — справа) и папуасских пингвинов. (P. papua — без фото).

Adult and chick penguins
Рисунок 3: Взрослые пингвины имеют плотный слой крошечных водонепроницаемых перьев, которые защищают их в воде. Цыплята пингвинов покрыты пушистым изолирующим пухом, который по мере взросления заменяется водонепроницаемыми перьями.

Адаптация для сохранения тепла

Одной из самых сложных проблем для обитающих в Антарктике пингвинов является поддержание температуры их тела в совершенно разных условиях на суше, где они живут и размножаются, и в ледяной воде, где они кормятся. Как и другие птицы, пингвины гомеотермичны, поддерживая относительно стабильную температуру тела от 35 ° до 41 ° C. Однако, в отличие от большинства других птиц, пингвины делают это в климате, где температура моря приближается к -2 ° C, а температура воздуха может колебаться от 0 ° C. остыванию кости -60 ° С.

В то время как метаболизм и мышечная активность генерируют тепло тела изнутри, у пингвинов есть уникальные внешние приспособления, которые помогают им сохранять это тепло. Чтобы избежать потери тепла, они изолируются толстым слоем жира под кожей. Это помогает сохранять тепло, как у китов, тюленей и других крупных холодноводных животных. Кроме того, тела пингвинов покрыты слоем перьев, которые плотнее, чем у других птиц.Основание их перьев также пушистое, чтобы задерживать воздух для лучшей изоляции. Кроме того, пингвины развили поведение, позволяющее сохранять свои перья в хорошем состоянии и защищать их от холодного ветра и воды. Они водонепроницаемы, прихорашиваясь, что включает распространение специальных масляных выделений из мочеполовой железы у основания хвоста на другие части тела.

У пингвинов есть другие приспособления, которые помогают им контролировать температуру.Развитая система кровообращения позволяет им легко удерживать и рассеивать тепло. Артерии и вены на их конечностях расположены очень близко друг к другу, поэтому они могут обмениваться теплом. Это называется «противоточной» системой теплообмена, которая отражает встречный поток крови относительно сердца. Эта схема повышает температуру крови, текущей от ласт и ног к сердцевине тела, протягивая ее мимо вен, по которым уже теплая кровь течет к конечностям. Пингвины также могут увеличивать приток крови к ластам, чтобы при необходимости остыть.Это важно, потому что не все пингвины живут в холодном климате круглый год. Например, галапагосский пингвин ( Spheniscus mendiculus ) живет недалеко от экватора, где может быть довольно жарко.

Penguins
Рис. 4: Ноги пингвинов плохо изолированы и быстро теряют тепло, что помогает пингвинам регулировать температуру тела: если им становится слишком жарко, они могут просто подставить ноги, чтобы быстро остыть.

Поведенческие адаптации

Есть несколько поведенческих адаптаций, используемых пингвинами в их постоянной борьбе за поддержание стабильной температуры тела. Они дрожат, чтобы увеличить выработку метаболического тепла, и они тяжело дышат и выставляют ноги, чтобы избавиться от лишнего тепла (их ступни — единственная часть их тела, не покрытая изолирующими перьями). Некоторые виды также ищут укрытие под камнями, чтобы избежать перепадов температур — логичный и простой маневр, когда это возможно.Пингвины территориальны по своей природе; тем не менее, императорский пингвин ( Aptenodytes forsteri ) развил социальное поведение кучки вместе, чтобы делиться теплом тела в более суровых условиях материковой Антарктиды, где были зарегистрированы температуры ниже -60 ° C, а ураганные ветры могут приближаться к 200-300. км / час.

Penguin swimming
Рисунок 5: Пингвины приспособлены к быстрому и грациозному плаванию, в отличие от большинства других птиц.

Пингвины — птицы-амфибии, питающиеся только в море и размножающиеся на суше. Все три пингвинов-пингвина охотятся в основном на мелких креветкообразных беспозвоночных, называемых крилем, и, в меньшей степени, на различных рыб. Пока они кормятся в море, они находятся под постоянной угрозой со стороны своих хищников, включая морских леопардов, косаток (косаток) и иногда морских котиков. Следовательно, пингвины не только гораздо более искусны в плавании, чем в ходьбе, они даже потребляют на треть меньше энергии в море, чем на суше.На суше пингвины, как правило, неуклюже ходят, прыгают или спускаются на санях на животе, иногда на большие расстояния, чтобы добраться до своих лежбищ, где они размножаются, или выйти в море. Но в воде они — чудо морской техники. Плавучие торпедообразные тела и эффективная конструкция плавников позволяют пингвинам «летать» под водой, используя свой клюв, хвост и ноги, чтобы быстро менять направление, преследуя рыбу или избегая хищников. Путешествуя на большие расстояния, пингвины будут прыгать из воды, чтобы уменьшить сопротивление и сберечь энергию.Penguin mother with baby
Рисунок 6: Мать-пингвин с младенцем. Птенец хорошо защищен от холода, он сидит на ногах матери и изолирован ее жиром и перьями.

Контрольная точка понимания

Несмотря на то, что императорские пингвины территориальны по своей природе, они собираются вместе, как адаптация к

.

Адаптация к размножению

Адаптация пингвинов к размножению также отражает их среду обитания.Большинство пингвинов-пигоселид верны как своей половинке, так и месту своего гнездования, возвращаясь к размножению в одном и том же месте год за годом. Они собираются в колонии, которые могут быть небольшими, состоящими из нескольких гнездящихся пар, или довольно большими, состоящими из миллионов пар. Самцы прилетают первыми и предпочитают строить гнезда из небольших камней, насыпанных на свободных от снега участках. Самки прибывают вскоре после самцов и обнаруживают свою половинку (что может быть нелегкой задачей среди миллионов — для нас — двойников, одетых в один и тот же смокинг).

Императорский и король ( Aptenodytes patagonica ) пингвины несут яйца и совсем молодых птенцов на ногах. Странное поведение, которое, безусловно, затрудняет им ходьбу, однако необходимая практика, чтобы согреть яйца и детенышей и не дать им замерзнуть на холодных антарктических скалах. Императорские пингвины размножаются в самых суровых условиях на земле — антарктической зимой. Хотя точные причины этого до конца не изучены, многие ученые считают, что время позволяет новым птенцам, которые через пять месяцев обретают независимость от своих родителей, отправиться в путь самостоятельно в течение более мягкого антарктического лета.Легко увидеть, как естественный отбор может максимизировать успех размножения пингвинов-родителей, которые отлучили своих птенцов от груди именно тогда, когда климат благоприятствовал их выживанию.

Адаптация у других видов

Пингвины не уникальны в своей адаптации к окружающей среде. У белых медведей появился белый мех, потому что он лучше скрывает их в Арктике. Все остальные виды медведей коричневые или черные, поэтому мы можем предположить, что среди далеких предков современных белых медведей более белые особи, вероятно, имели больший успех на охоте, потому что их добыче было труднее заметить их на фоне снега и льда.Белки развили привычку закапывать орехи летом и осенью, чтобы обеспечить их пищей на зиму. Даже одуванчик обыкновенный адаптировался к окружающей среде, образуя характерный белый пух (называемый хохолком) на своих семенах, чтобы увеличить их распространение и, следовательно, их шансы на выживание в окружающей среде.

A dandelion
Рисунок 7: Одуванчик разработал очень эффективный способ распространения своих семян: порожденный ветром пух одуванчика может путешествовать на многие мили.

Итак, Уильям Пейли был не совсем прав, когда предполагал, что сложность природного мира превышает возможности человеческого расчета. Ключом, которого ему не хватало, была концепция адаптации. Дарвин сложил все это вместе: черты и характеристики, которые могли быть только неуловимым источником удивления для Пейли, на самом деле оказались ключом к пониманию разнообразия и сложности жизни. Этот ключ — адаптация; и все организмы, даже люди, развили сложные особенности в ответ на давление окружающей среды.

Сводка

Этот модуль знакомит с концепцией эволюционной адаптации. Он следует за развитием идей Чарльза Дарвина о том, как виды приспосабливаются к окружающей среде, чтобы выжить и размножаться. Объясняется разница между адаптацией и естественным отбором. Модуль рассматривает пингвинов и другие примеры из природы и исследует процессы, влияющие на разнообразие жизни.

Ключевые понятия

  • Естественный отбор — это механизм, объясняющий, как изменяются организмы.

  • Строение организма и многие его особенности напрямую связаны с окружающей средой, в которой он живет.

  • На адаптивную эволюцию влияют многочисленные природные и антропогенные механизмы окружающей среды.

Ирис Саксер, M.A./M.S., Альфред Л. Розенбергер, доктор философии «Адаптация» Visionlearning Vol. БИО-2 (6), 2005.

.

Адаптация (биология) | определение адаптации (биологии) в Медицинском словаре

адаптация

[ad ″ ap-ta´shun]

1. динамичный, непрерывный, поддерживающий жизнь процесс, посредством которого живые организмы приспосабливаются к изменениям окружающей среды.

2. настройка зрачка на свет.

биологическая адаптация адаптация живых существ к факторам окружающей среды с конечной целью выживания, воспроизводства и оптимального уровня функционирования.

цветовая адаптация

1. изменений зрительного восприятия цвета при длительной стимуляции.

2. регулировка зрения по степени яркости или цветового тона освещения.

адаптация к темноте адаптация глаза к зрению в темноте или при пониженном освещении.

световая адаптация адаптация глаза к зрению на солнце или при ярком освещении (фотопия) с уменьшением концентрации светочувствительных пигментов глаза.

физиологическая адаптация непрерывный процесс, посредством которого внутренние функции организма регулируются и регулируются для поддержания гомеостаза во внутренней среде.

психологическая адаптация продолжающийся процесс, основанный на эмоциях и интеллекте, с помощью которого люди поддерживают баланс в своих ментальных и эмоциональных состояниях бытия и во взаимодействии с их социальной и культурной средой.

социальная адаптация адаптация людей к другим людям и группам сообщества, работающим вместе для общей цели.

объявление

(ad’ap-tā’shŭn), Избегайте неправильной адаптации формы.

1. Преимущественное выживание представителей вида из-за фенотипа, который увеличивает их способность противостоять окружающей среде, включая экологию.

2. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

3. Регулировка чувствительности сетчатки к силе света.

4. Свойство определенных сенсорных рецепторов, которое изменяет реакцию на повторяющиеся или продолжающиеся стимулы с постоянной интенсивностью.

5. Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке зубу или модели для обеспечения плотного контакта.

6. Динамический процесс, посредством которого мысли, чувства, поведение и биофизиологические механизмы человека постоянно приспосабливаются к постоянно меняющейся окружающей среде. Синоним (ы): корректировка (2)

7. Гомеостатический ответ.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

адаптация

(ăd′ăp-tā′shən) n. 1.

а. Акт или процесс адаптации.

б. Состояние адаптации.

2. Биология

а. Изменение или приспособление в структуре или привычках, часто происходящее в результате естественного отбора, благодаря которому вид или особь становятся более способными функционировать в своей среде.

б. Структура или привычка, возникающая в результате этого процесса.

3. Физиология Чувствительное приспособление органа чувств, например глаза, к изменяющимся условиям, например, интенсивности света.

4. Изменение поведения человека или группы людей в ответ на новое или измененное окружение.


ад’ап · та’тион · ал прил.

ад’ап · та’тион · al·ly доп.

адаптация

Клеточная биология
Совокупность процессов, с помощью которых организм приспосабливается к новой или измененной среде в ответ на стресс и повышенные физиологические потребности.

Стоматология
(1) Правильная установка зубного протеза.
(2) Степень близости и сцепления реставрационного материала с «препарированием» зуба.

Эволюционная биология
Фенотипический признак, улучшающий репродуктивный успех вида.

Microbiology
Приспособление бактерий к новой или измененной среде.

Молекулярная биология
Изменение реакции субклеточной системы с течением времени; функциональные или структурные изменения, которые позволяют организму реагировать на изменения в окружающей среде; способность физиологически приспосабливаться к новой среде — как правило, клетки не адаптируются при переносе в другие условия роста.

Офтальмология
Способность глаза приспосабливаться к изменениям интенсивности света.

Ортодонтия
Регулировка корректирующих лент, приводящая к смещению зубов.

Physiology
Снижение частоты возбуждения нейронов в условиях постоянной стимуляции.

адаптация

Офтальмология Способность глаза приспосабливаться к изменениям интенсивности света Психология Подбор поведения к окружающей среде путем изменения своих импульсов, эмоций или отношений.См. Социальная адаптация.

ad · ap · tation

(ad’ap-tā’shŭn)

1. Преимущественное выживание представителей вида из-за фенотипа, который дает им повышенную способность противостоять окружающей среде.

2. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

3. Регулировка чувствительности сетчатки к силе света.

4. Свойство определенных сенсорных рецепторов, которое изменяет реакцию на повторяющиеся или продолжающиеся стимулы с постоянной интенсивностью.

5. стоматология Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке к зубу или модели для обеспечения тесного контакта.

6. Динамический процесс, при котором мысли, чувства, поведение и биофизиологические механизмы человека постоянно изменяются, чтобы приспособиться к постоянно меняющейся среде.

7. Гомеостатический отклик.

8. трудотерапия способность предвидеть, исправлять и извлекать выгоду, извлекая выгоду из последствий ошибок, возникающих во время выполнения задач.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

адаптация

1. Регулировка чувствительности, обычно в сторону уменьшения, в результате повторной стимуляции.

2. Приспособление организма, включая человека, частично или полностью, к изменениям окружающей среды или к внешнему стрессу. Адаптация — важная черта всех живых существ, и вероятность выживания часто зависит от того, насколько эффективно она действует.

адаптация

1. Процесс, с помощью которого орган чувств (например, глаз) приспосабливается к окружающей среде (например, к яркости, цвету или ношению контактных линз).

2. Снижение чувствительности к непрерывной сенсорной стимуляции. Нейрофизиологический коррелят соответствует снижению частоты потенциалов действия, запускаемых нейроном, несмотря на стимул постоянной величины. Зрительной адаптации препятствуют непрерывные непроизвольные движения глаз. См. фиксация движений ; потенциал действия; стабилизированное изображение сетчатки.
хроматическая адаптация Видимые изменения оттенка и насыщенности после длительного воздействия поля определенного цвета.
адаптация к темноте Регулировка глаза (в частности, регенерация зрительных пигментов и расширение зрачка), так что после наблюдения в темноте чувствительность к свету значительно увеличивается, то есть пороговая реакция на свет снижается.Это гораздо более медленный процесс, чем световая адаптация. Пожилым людям обычно требуется больше времени, чтобы адаптироваться к темноте, и они достигают только более высокого порога, чем молодые. См. Адаптометр ; гемералопия; зрительный пигмент; теория двуличия .
световая адаптация Регулировка глаза (в частности, обесцвечивание зрительных пигментов и сужение зрачка), так что после наблюдения яркого поля чувствительность к свету снижается, т. Е. Повышается порог яркости. См. теория двуличия .
Адаптация призмы См. Адаптация вергенции .
сенсорная адаптация Механизм, с помощью которого зрительная система регулируется, чтобы избежать путаницы и диплопии восприятия из-за аномального двигательного состояния (например, косоглазия).
адаптация вергентности Процесс, при котором глаза возвращаются к своему состоянию привычной гетерофории или ортофории после того, как гетерофория была вызвана призмами ( адаптация призмы ) перед одним или обоими глазами (например, при центрировании линзы не совпадает с межзрачковым расстоянием), либо сферическими линзами, либо из-за изменений содержимого орбиты с возрастом.Этот процесс адаптации может быть связан с явлением ортофоризации. Люди с симптоматическими аномалиями бинокулярного зрения не демонстрируют или не демонстрируют адаптацию вергентности к призмам. Адаптация вергенции снижается с возрастом.

объявление

(ad’ap-tā’shŭn) Избегайте неправильной формы адаптация .

1. Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке зубу или модели для обеспечения тесного контакта.

2. Выравнивание инструмента относительно зуба перед активацией исследовательского или рабочего хода.

3. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

4. Гомеостатический отклик.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *