Адаптация. Акклимация.

Одним из первых, кто стал научать проблему функционирования живого организма как целостной системы, был французский физиолог К. Бернар. Он выдвинул гипотезу о том, что любой живой организм, в том числе и человеческий, существует благодаря возможности постоянно сохранять благоприятные для своего существования параметры внутренней среды организма, а это, в свою очередь, происходит потому, что все системы и протекающие в организме процессы находятся в равновесном состоянии.

Гомеостаз -- это подвижное равновесное состояние какой-либо системы, сохраняемое путем ее противодействия нарушающим это равновесие внутренним и внешним факторам.

Адаптация– способность живых организмов приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды с одновременным повышением вероятности выживания и самовоспроизводства. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Важнейшими особенностями адаптаций являются относительный (при изменении условий среды адаптивные признаки перестают быть таковыми) и системный характер, а также фазность и цена (затрата ресурсов организма или популяции в целом). Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. Основные механизмы адаптации на уровне организма:

1) биохимические– проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; Происходит изменение б/х функций и визуально не выявляются (тунцы в Ледовитом Океане и в южных широтах отличаются только на этом уровне). Б/х адаптации являются последним способом приспособления к окружающей среде, т. к. требуют наибольших затрат энергии. Быстрота б/х адаптации будет зависеть от выбранной стратегии адаптации, что, в свою очередь, зависит от места действия сигнала. Различают три стратегии:

1. генетическая (самая длинная). Появление новой генетической информации, что ведет к появлению новых фенотипических признаков (появление гликопротеиновых и пептидных антифризов у полярных рыб; появление изозимов и новых ферментов в ПФЦ).

2. акклимация и акклиматизация (несколько часов – несколько месяцев). Использование той информации, которая уже есть в геноме (при приспособлении к изменениям одного или нескольких условий окружающей среды).

3. мгновенная адаптация (несколько секунд – несколько минут). Модуляция активности макромолекул (первичная защитная реакция).

2) физиологические – совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его внутренней среды — Гомеостаза. В результате физ. адап. повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и др. факторам. Изучение ф. а. имеет большое значение для понимания процессов саморегуляции организма, его взаимодействия с окружающей средой.

3) морфо‑анатомические– особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни;

4) поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд и т. п.;

5)онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.

Экологические факторы среды оказывают на живые организмы различные воздействия, т. е. могут влиять как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических и биохимических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях; как модификаторы, вызывающие морфологические и анатомические изменения организмов; как сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.

Акклимация

АККЛИМАЦИЯ – это компенсаторные изменения, возникающие в организме при длительном отклонении какого-либо одного фактора среды от первоначального уровня или - адаптация к одному какому-нибудь фактору при неизменности других факторов среды. Акклимацию следует считать элементарной формой природных фенотипических адаптаций. Эту форму очень сложно изучать в природе. Форма доступна исследованию только в виде лабораторного эксперимента.

1) совокупность полезных гомеостатических изменений в морфологии или физиологии организма, дающих ему возможность выжить и успешно существовать в неблагоприятных климатических условиях. Изменение теплоизоляционных свойств происходит у видов, активных в летние и зимние периоды (более густое оперение птиц в холодные месяцы). Сезонное переключение ферментных и других биохимических систем с различными температурными оптимумами происходит у пойкилотермных животных и растений в пределах их толерантности к преобладающим условиям окружающей среды. 2) Процесс приспособления популяции организмов к специфическим условиям окружающей среды, видоизмененным для экспериментальных целей.

Интродукция и акклиматизация.

Интродукция растений - введение (культурных сортов) растений в места, где они раньше не произрастали, или введение в культуру дикорастущих растений. Различают две формы интродукции: натурализацию и акклиматизацию.

Акклиматизация - комплекс мероприятий по вселению какого-либо вида в новые места обитания, проводимый в целях обогащения естественных или искусственных сообществ полезными для человека организмами. Признаком успешной акклиматизации служит изменение генетической структуры особей вновь образовавшейся популяции в соответствии с новыми условиями существования.