План

●           Адаптація. Види адаптацій

●           Адаптації на молекулярному та клітинному рівнях

●           Мутації. Види мутації

●           Предадаптація. Постадаптація

адаптація- це

зміни в будові або діяльності живого організму, які дозволяють йому краще виживати в тих умовах, у яких він існує.

Адаптації як наслідок процесу пристосування можуть бути анатомічними (структурними), фізіологічними, у тварин також поведінковими. Нормальним для живих організмів є пристосовуватися до змінених умов існування впродовж власного життя. Згідно з синтетичною теорією еволюції нові адаптації живих організмів у ході їх біологічної еволюції з'являються внаслідок мутацій у ДНК та подальшої дії природного добору, який сприяє розмноженню більш пристосованих організмів.

До появи адаптацій призводить змінна дія чинників довкілля, зокрема їх відхилення від норми в більший чи менший бік.

Види адаптацій

Структурні адаптації — це особливі частини організму, що допомагають йому виживати в природних умовах. Наприклад, такими адаптаціями можуть бути колір шкіри, форма тіла, або видозміни покривів.

Адаптації поведінки — це видозміни поведінкових реакцій організму у відповідь на зміни в довкіллі. Наприклад, це можуть бути умовні або безумовні рефлекси.

Фізіологічні пристосування — це системи всередині організму, що дозволяють виконувати деякі біохімічні або фізіологічні процеси — секрецію отрути, підтримання температури тіла, нейтралізацію токсинів при травленні та  інше.

Адаптації класифікують і за іншими принципами.

за походженням (преадаптивні, комбінативні й постадаптивні); за характером змін (адаптації з ускладненням та адаптації зі спрощенням організації); за еволюційним масштабом (спеціальні та загальні); за тривалістю збереження в онтогенезі    (короткочасні, ритмічні й постійні) тощо.

Приклади біологічних адаптацій

●           Мімікрія та камуфляж: Механізми, які дозволяють організмам приховуватися або схожим чином взаємодіяти з навколишнім середовищем.

●           Терморегуляція: Механізми контролю температури тіла для забезпечення оптимальних умов для життєдіяльності.

●           Різноманіття об'єму червоного кров'яного тільця:            У тварин, які мають високі або низькі рівні кисню в навколишньому середовищі, може спостерігатися різна кількість червоних кров'яних тілець для оптимізації перенесення кисню.

Адаптації на молекулярному рівні

Біохімічні адаптації: збільшення або зменшення концентрації білків унаслідок відповідних змін у їх синтезі; приєднання до існуючих макромолекул різних речовин, які модифікують їх властивості і просторову організацію.

явище молекулярної мімікрії -молекулярна будова паразита та його хазяїна зближується, внаслідок чого захисні реакції хазяїна послаблювались.

метаболічної регуляції- зменшення чи збільшення активності ферментів у зв’язку з процесами руху, росту, переходу до стану спокою, наступної стадії розвитку, зміною концентрації кисню в навколишньому середовищі.

Клітинними адаптаціями є

пристосування на рівні одноклітинних організмів або окремих клітин багатоклітинних організмів. Так, під дією ультрафіолетового випромінювання на мембрани епітеліоцитів синтезується фермент тирозиназа й утворюється меланін; нестача кисню стимулює збільшення кількості мітохондрій і посилення процесу біологічного окиснення; поява нового джерела поживних речовин спричиняє появу нових ферментів у клітинах бактерій.

Мутації- це

зміни генетичного матеріалу (зазвичай ДНК або РНК). Мутації можуть бути спричинені помилками копіювання генетичного матеріалу на стадії поділу клітини, опроміненням радіацією, хімічними речовинами (мутагенами), вірусами або можуть відбуватися свідомо під клітинним контролем

Види мутацій

Преадаптації — це

еволюційні зміни, що забезпечують появу нових пристосувань за участі сформованих структур організмів у змінених умовах існування.

Постадаптація —  це

еволюційні зміни організмів, що удосконалюють існуючі пристосування данного виду до вже освоєних ним умов існування.

Актуалізація

Тема адаптацій надзвичайно актуальна в наш час з ряду причин:

●           Зміни в кліматі: Зміни в кліматі, спричинені глобальним потеплінням, призводять до змін у середовищі, що вимагає від організмів адаптацій для виживання в нових умовах.

●           Технологічний прогрес: Розробка нових технологій і зміни в способі життя людей також створюють вимоги до біологічних адаптацій, наприклад, здатності пристосовуватися до експозиції електромагнітного випромінювання.

●           Глобальні пандемії : З розвитком глобальних пандемій, таких як COVID-19, розуміння адаптацій важливо для боротьби з новими захворюваннями та викликами в здоров'ї.