что такое жизнь способность к приспособлению
Приспособленность организмов к среде обитания возникает в ходе эволюции для разрешения ими экологических проблем, имеющих место в определённой среде. Она изменяется, совершенствуется, порой исчезает. Вырабатывание адаптации позволяет достичь соответствия строения, поведения, физиологии существ условиям среды и образу их жизни. Приспособления служат основанием для исчезновения и появления органов, дивергенции и формирования новых биологических видов, усложнения конструкции.
Что такое приспособленность
В биологии под ней понимают спектр характерных черт приспособленности организмов к среде, позволяющих выживать в конкретных условиях и продолжать род.
На адаптированность к возникающим условиям оказывает воздействие эволюция. Но она изменяется, в связи с чем любые приспособительные черты относительны.
Виды приспособленности организмов
Морфологические адаптации
Они заключаются в особенностях строения. У Дарвина излюбленным примером адаптации был дятел, который способен лазать по стволам деревьев и вылавливать насекомых в трещинках.
Разная форма клювов (влияет метод питания).
Строение ног у различных видов крылатых (у водоплавающих они снабжены перепонками для плавания, бегающие виды птиц имеют очень сильные ноги).
Тело акулы в виде торпеды обеспечивает ей высокие гидродинамические характеристики.
Густота шерстяного покрова у животных севера, защищающая от сильного холода (як).
Плоское тело придонных рыб, которое помогает им передвигаться по дну (морские коровки).
Гибкость тела у норных, позволяющее добывать пищу в узких, малых полостях (хорёк).
В тундре и горных регионах растения часто обладают стелющимися формами либо они напоминают подушки, что обеспечивает организмам устойчивость к резким ветряным порывам. В зимний период они с лёгкостью способны укрываться снежным покровом и им не страшен сильнейший мороз.
Отдельным животным присущ яркий окрас (тигр). Подобная окраска похожа на чередование света и тени в окружающей среде и придаёт им малозаметность в зарослях. Покровительственной окраской обладает множество видов насекомых. Незаметны в снегу белые медведи, на фоне пустыни – ящерицы жёлтого окраса.
Исходя из условий освещения могут изменять окрас хамелеоны.
Предостерегающая окраска. Обычно подобный окрас свойственен жалящим насекомым.
Предупреждающая окраска как подражание неродственным видам (многие неопасные змеи сильно схожи с ядовитыми).
Маскировка – похожесть формы тела на объекты природы, дающая возможность спасаться от хищников. Например, почти нельзя различить в водорослях рыбу-иглу.
Физиологические адаптации
Они способствуют незамедлительной реакции живого организма на действие негативного фактора среды.
Возможность поддерживать относительно постоянную температуру тела позволила теплокровным организмам занять экологические ниши, которые недоступны для обитателей тропиков, Заполярья, пустыни. Такая способность – результат теплопродукции и теплоотдачи.
Особенная белково-липидная структура существ, обитающих при очень низких либо высоких температурах, позволяет им жить в условиях с подобными температурными режимами.
Многие организмы могут выделять разные вещества, служащие для нападения и защиты. Например, основной особенностью крапивы является её жгучесть. Это механизм защиты от травоядных. Сюда же относятся пахучие жидкости клопов, яды скорпионов, пауков, змей.
Излучение является основным методом тепловой отдачи у террариумных животных (змеи). Ультрафиолетовые лучи также являются мощным дезинфицирующим фактором.
Инфракрасное зрение необходимо совам и оленям для ночной охоты или поиска пищи.
Организмы, живущие в средах с крайне высоким уровнем ионизирующего излучения, приобрели радиорезистентность (экстремофилы).
В жару главным методом отведения излишней теплоэнергии служит испарение жидкости. У самцов некоторых видов добавочно предусмотрено её испарение со слизистой полового члена (верблюды, слоны, ослы). При некомфортном для организма повышении температуры окружающей среды, у животных наблюдается одышка.
При кратковременном влиянии пониженных температур на животных, для которых мороз – не типичная среда (песчанки), их дыхание учащается из-за усиленного обмена веществ и теплопродукции. Но при долгом нахождении в подобных условиях у них происходит постепенное замедление дыхания.
Относительный характер приспособленности
Признаки определяются конкретными условиями среды. Так, на суше рыба не способна к дыханию, так как не происходит поступление кислорода в жабры. Зелёный окрас насекомых служит спасением от птиц и животных лишь при их нахождении на зелёных частях растения.
Слаборазвитые ноги и удлинённые крылья ласточки хотя и очень помогают ей при полёте, но будут существенным недостатком при передвижении птицы по земле.
Адаптации, защищающие от одного вида, не смогут спасти от иного. К примеру, панцирь степной черепахи спасает от множества хищников, но не защитит её от некоторых хищных птиц, которые сбрасывают животное с какой-либо высоты. Колючки ежа не смогут спасти его от хищников, если те бросят его в воду. Ядовитые змеи беззащитны перед мангустами.
Белую куропатку, которую сложно заметить на белом снегу, поможет выявить тень. Организмы с новыми признаками, действующими в конкретном промежутке времени, могут легко погибнуть, выйдя за диапазон. Продолжают жить лишь особи, приспособившиеся к изменённой среде при естественном отборе.
СПОСОБНОСТЬ К ПРИСПОСОБЛЕНИЮ
СПОСОБНОСТЬ К ПРИСПОСОБЛЕНИЮ
Способность к приспособлению к условиям существования всяческого живого организма от низших клеточных форм до человека заключается в усилении, развитии и закреплении полезных способов активности (способствующих выживанию, сохранению целости и удовлетворению потребностей) и в ослаблении, регрессе и потере бесполезных и вредных способов активности (препятствующих выживанию, сохранению целости и удовлетворению потребностей).
Пропассированная естественным отбором миллионы и миллионы лет способность к приспособлению, у всякого животного, способного к сохранению жизни в его среде, является врожденной и развитой чрезвычайно.
У человека как одного из совершеннейших животных она развита особо, благодаря еще и чрезвычайно совершенной организации нервной системы во главе с лобными отделами коры головного мозга. Как известно, нервная система является специфическим органом, регулирующим приспособительную активность организма и поведение животного.
Специфика человеческой приспособительной деятельности. Специфическое отличие человеческой приспособительной деятельности заключается не только в том, что она, кроме приспособления себя к среде, осуществляется еще и приспособлением среды к себе, но и в том, что и приспособление себя к среде и среды к себе у человека может носить целенаправленный, осознанный характер, осуществляется в процессе трудовой, использующей орудия труда деятельности и всегда носит общественный характер.
Наделенный от рождения наивысшей по сравнению со всеми животными способностью к приспособлению человек может эту способность в процессе своего общественного становления, существования и развития развивать или ослаблять. Тем не менее, на биологическом уровне она всегда у него остается совершеннейшей, пока его нервная система существует как органическое целое.
Читайте также
Покупательная способность
Покупательная способность Прежде всего, давайте взглянем на финансовое положение поколения, к которому мы принадлежим. Кандидат наук Кен Дихтвальд в своей книге «Власть возраста» отмечает, что 36 процентов взрослых управляют состоянием в размере 7 триллионов долларов
19. СПОСОБНОСТЬ ЛЮБИТЬ
19. СПОСОБНОСТЬ ЛЮБИТЬ Как можно распознать способность к зрелой любви? Мы все считаем свою способность любить чем-то само собой разумеющимся. Мы не сомневаемся в ней, не анализируем ее, не сравниваем со способностью любить у других. Мы предполагаем, что, когда появится
УСЛОВИЯ, ПОБУЖДАЮЩИЕ К ПРИСПОСОБЛЕНИЮ ДЕМОНСТРАНТА И РАЗВИВАЮЩУЮСЯ ЛИЧНОСТЬ
УСЛОВИЯ, ПОБУЖДАЮЩИЕ К ПРИСПОСОБЛЕНИЮ ДЕМОНСТРАНТА И РАЗВИВАЮЩУЮСЯ ЛИЧНОСТЬ Приспособительную деятельность демонстранта вызывают неустранимые условия, влияющие на удовлегворение потребности в одобрении, грозящие потерей самоодобрения или чрезвычайным
КОГДА ПОТРЕБНОСТЬ СТАНОВИТСЯ ПОМЕХОЙ ПРИСПОСОБЛЕНИЮ
КОГДА ПОТРЕБНОСТЬ СТАНОВИТСЯ ПОМЕХОЙ ПРИСПОСОБЛЕНИЮ Таким образом, становится понятным, что приобретение любой потребности в сигнале возможности удовлетворения остается способствующим приспособлению до тех пор, пока явление, служащее сигналом, действительно
ПОТРЕБНОСТЬ В ОДОБРЕНИИ, ПРЕПЯТСТВУЮЩАЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЮ
ПОТРЕБНОСТЬ В ОДОБРЕНИИ, ПРЕПЯТСТВУЮЩАЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЮ Мы поведем речь о потребности в одобрении, формирующейся в иных условиях. В условиях, качественно отличных от большинства общественных обстоятельств, в которых протекает жизнь взрослых людей.Естественно, что
Способность к проектированию
Способность к проектированию Люди, способные проектировать, обладают врожденным пониманием того, как устроены вещи, будь то план здания, бизнес-план, дизайн интерьера или художественное творение. На это указывает «пирамидка» между серединой брови и ее внешним краем.
СПОСОБНОСТЬ К ПРОВЕРКЕ
СПОСОБНОСТЬ К ПРОВЕРКЕ Оценка того, насколько хорошо новая идея поддается проверке, не входит непосредственно в процесс толкования. Тем не менее это свойство повышает качество идеи. Такое свойство — это как бы встроенный инструмент тестирования, который повышает
СПОСОБНОСТЬ К ПРОВЕРКЕ
СПОСОБНОСТЬ К ПРОВЕРКЕ При создании новой идеи полезно уделить немного внимания вопросу о ее испытании. Возможно ли опробовать идею на пробном проекте? Можно ли выпустить пробную партию для оценки спроса? Можно ли сделать опытный образец? Можно ли попросить покупателей
Способность действовать не задумываясь
Способность действовать не задумываясь Когда человек действует строго в рамках этикета – он однозначно не харизматичен. Харизматику свойственна непредсказуемость поведения. Он поступает спонтанно, не задумываясь, не оглядываясь на мнение окружающих, но ему все равно
7.5. СПОСОБНОСТЬ К ОБЩЕНИЮ Коммуникабельны ли Вы?
7.5. СПОСОБНОСТЬ К ОБЩЕНИЮ Коммуникабельны ли Вы? (тест Ряковского)На каждый из предлагаемых 16 вопросов Вы можете ответить «да», «иногда», «нет».Вам предстоит обычная деловая встреча. Выбивает ли Вас из колеи ее ожидание?Не откладываете ли Вы визит к врачу до тех пор, пока уже
Тест: Способность к эмпатии
Тест: Способность к эмпатии Оцените каждое из утверждений следующим образом: ответ «не знаю» – 0, «нет, никогда» – 1, «иногда» – 2, «часто» – 3, «почти всегда» – 4, «да, всегда» – 5. Убедитесь, что вы дали ответ во всех пунктах.1. Мне больше нравятся книги о путешествиях, чем
Способность получать
Способность получать Одна из важнейших способностей, необходимых для творчества, – принимать плоды своего труда. Несколько лет назад я заметил, что и у меня недостаточно развита эта способность. Тогда я только начал пожинать плоды многолетних трудов. Отношения
Способность управления стрессом
Способность управления стрессом Не так страшен стресс, как его малюют… Стресс, в первую очередь, в нашей голове. Ведь так же как мы внушаем себе, что нас что-то расстраивает, мы можем внушить себе, что это же нас воодушевляет.Например, моя клиентка Лариса долгое время
Способность к самоорганизации
Способность к самоорганизации Почему так важно обращать внимание на то, как человек себя ведет, как и что он говорит, как двигается, как одевается, как смотрит на собеседника, какая у него походка и осанка, опрятен ли он?Да потому, что и приятные манеры поведения, и легкость
Адаптация человека к окружающей среде. Механизмы адаптации человека к окружающей среде
Физиологическая адаптация подразумевает постепенное приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды, например, жаре или холоду. Это происходит, поскольку каждое живое существо в значительной степени зависит от окружающих условий. А чтобы организм мог полноценно функционировать, ему необходимо восстанавливать равновесие между протекающими процессами. Изменение условий вносит в них дисбаланс, что может привести к проблемам со здоровьем. Это и привело к появлению физиологической адаптации, которая является единственным способом регулирования внутренних процессов организма под воздействием различных факторов, оказывающих на него раздражающий эффект.
Еще Чарльз Дарвин был заинтересован механизмами физиологической адаптации. Работа Волтеар Бредфорда Кеннона позволила открыть, каким именно образом работает симпато-адреналовая система при сильном стрессе. Также в изучении механизма адаптации ученым помогли работы Павлова и его учеников, которые смогли доказать общность внутренних нарушений у живых организмов при долгом воздействии раздражителей.
Фактически, физиологическую адаптацию можно считать синонимом гомеостаза — способности организмов сохранять постоянство внутренней среды.
Физиологическая адаптация в примерах
Человек способен приспособиться практически ко всему. В качестве примера можно привести световую адаптацию — находясь длительное время на ярком свету, глаза снижают чувствительность к источникам света, тогда как если долго пробыть в темноте, то эффект будет обратным.
Наибольшую роль в исследовании механизма адаптации человека сыграли эксперименты с высотой. Подъем на большую высоту вызывает комплексные изменения, однако наиболее заметной становится гипоксия с пониженным барометрическим давлением. Постепенно начинает проявляться головокружение, одышка, различные зрительные и слуховые нарушения, обычные для больных высотной болезнью. Однако, из-за физиологической адаптации, данные симптомы постепенно идут на спад.
Человек адаптируется к таким условиям:
Изменения затрагивают абсолютно все, начиная от субклеточного уровня, закачивая целостным организмом.
Физиологическая адаптация человека может быть натренирована. В этом случае она протекает гораздо быстрее.
К примеру, закаливание позволяет организму быстрее приспосабливаться к световым и температурным раздражителям. Фактически, при регулярном и длительном воздействии экстремальных раздражителей, можно раздвинуть возможностей человеческого организма.
Живой организм представляет собой чрезвычайно сложную систему, которая функционирует как единое целое, приспосабливаясь к постоянно меняющейся внешней среде и изменяя ее в результате своей деятельности.
Приспособления, которые выработались в организме в процессе эволюции в ответ на воздействия внешней среды, или вырабатываются в процессе жизни каждого индивидуума, называются адаптациями. «Способность к приспособлению является, вероятно, наиболее отличительной чертой жизни»,
— писал канадский физиолог, лауреат Нобелевской премии Г. Селье.
Эта способность неразрывно связана с другой физиологической закономерностью — способностью организма сохранять постоянство внутренней среды, т.е. гомеостаз. В единстве и гармонии двух этих принципов существования живых организмов и лежит основа развития и безопасности человека (рис. 5.3).
Все адаптации делятся на фенотипические (индивидуальные),
развивающиеся в течение онтогенеза каждого индивидуума, и
генотипические,
или
наследуемые.
Кроме того, выделяют адаптации:
происходящие с затратой энергии за счет перестройки деятельности органов и систем при сохранении гомеостаза организма; например, при возникновении экстремальной ситуации человек перестраивает свою деятельность так, чтобы сохранить жизнь и здоровье в этих условиях;
Основные принципы безопасного существования организма
, которые протекают по принципу
подчинения
организма условиям среды (например, смена окраски шерсти у зайцев в зимний период года; принятие правил того сообщества, в которое человек попадает) или
избегания
их (залегание медведя в берлогу на зимнюю спячку; отъезд человека из зоны ЧС, где идут спасательные работы). Человек, в отличие от животных, кроме биологических механизмов может использовать социальные достижения для адаптации, такие как одежду, кондиционеры, транспорт, защитные приспособления и т.д. В процессе эволюции это привело к уменьшению функциональных биологических резервов адаптации, что потребовало развития социальных средств повышения безопасности существования человека (рис. 5.4).
В процессе индивидуальной адаптации выделяются два этапа: срочный и долговременный.
этапа адаптации является то, что организм использует для приспособления имеющиеся в его распоряжении ресурсы, и поэтому сообразно действию фактора внешней среды формируется ответ, обусловленный напряжением функций всех органов и систем. Такое функционирование на пределе физиологических возможностей представляет прямую опасность для организма, поскольку высока вероятность возникновения срыва. С другой стороны, срочная адаптация не обеспечивает реализацию всех потенциальных адаптивных возможностей организма, а только включает «оперативные», имеющиеся в данный период, возможности.
Долговременный этап адаптации развивается постепенно в процессе длительного, хронического воздействия на организм нагрузок или факторов среды. Повышение интенсивности функционирования структур является первым шагом, запускающим долговременную адаптацию. В основе долговременной адаптации лежит образование новых структур (например, увеличение количества клеток) или увеличение размеров уже имеющихся структур. Эти новые структуры могут в дальнейшем обеспечить выполнение возросших задач. Так, например, адаптация мышечной системы к повышенным нагрузкам выражается в увеличении мышечной массы. Новые структуры формируются по следующей схеме. Усиление работы органа (сердца, скелетных мышц, легких и т.д.) мобилизует синтез нуклеиновых кислот и белков в работающих клетках благодаря экспрессии гена, ответственного за синтез того или иного конкретного белка. Это приводит к наработке РНК или увеличению скорости ее транскрипции на структурных генах ДНК. Увеличение количества информационной РНК вызывает рост количества рибосом, в которых и происходит синтез белковых молекул. В результате масса работающей структуры нарастает и увеличиваются ее функциональные возможности. Возникшие новые структуры называются системным структурным следом (ССС) (рис. 5.5).
Процесс адаптации связан с формированием общего адаптационного синдрома (ОАС), описанного канадским физиологом Г. Селье. «Общий адаптационный синдром — это комплекс реакций, возникающий в целостном организме под действием различных повреждающих факторов и обеспечивающий приспособление организма к данным условиям» (Г. Селье. «Синдром, вызываемый разными повреждающими агентами», 1936). Общий адаптационный синдром — неспецифическая реакция организма на самые разнообразные сильнодействующие факторы, в том числе и на факторы среды. Интенсивность ОАС зависит от силы действующего фактора. Общий адаптационный сидром нередко обозначают как стресс-реакцию. Стресс
(англ.
stress
— напряжение) У. Кэннон (1927) определил как физиологические реакции, возникающие в организме человека и животных под действием стимула, несущего угрозу, — стрессора. Стрессоры могут быть разной природы: физические, химические, биологические, психические;
Этапы формирования срочной и долговременной
адаптации (по Ф. 3. Меерсону)
СССР — системный структурный след; Г Ф — генетический аппарат – функция
однако реакция организма, независимо от этого, протекает по одному сценарию.
Проявления стресса (триада Селье) заключаются в следующем: 1) увеличение массы надпочечников; 2) инволюция (обратное развитие) вилочковой железы (тимуса) и лимфатических узлов; 3) появление кровоточащих язв в желудке и двенадцатиперстной кишке.
Общий адаптационный синдром в своем развитии проходит ряд стадий. Первая из них — реакция тревоги (alarm reaction); вторая — стадия резистентности (устойчивости); третья — стадия восстановления (если раздражитель прекращает свое действие) или истощения (если стрессор значительной силы или действует в течение продолжительного времени), после которой организм, как правило, погибает.
Во время стресса в качестве наиболее ранней реакции происходит активация симпатической нервной системы (системы стресса), которая вызывает усиление деятельности сердца, повышение кровяного давления, повышение обмена веществ во всех органах и системах, т.е. адаптационно-трофический эффект (по JI. А. Ор- бели); стимуляцию выброса в кровь из мозговой зоны надпочечников катехоламинов, к которым относятся такие гормоны, как адреналин и норадреналин (рис. 5.6). Под влиянием катехоламинов идет распад гликогена в печени и в крови повышается концентрация глюкозы. Кроме того, адреналин является сильным липолитическим фактором, стимулирующим распад жира с образованием свободных жирных кислот и энергии. Основной же эффект катехоламинов состоит в мобилизации энергетических и структурных резервов организма, что обеспечивает активацию нервной (психической) и мышечной деятельности. Параллельно активируется гипоталамо-,
Механизм формирования стресса
(общего адаптационного синдрома— ОАС)
гипофизарно-надпочечниковая система и в кровь секретируются огромные количества глюкокортикоидов (важнейший из них у человека — кортизол). Один из основных эффектов кортизола состоит в том, что он повышает уровень сахара в крови, причем делает он это за счет стимуляции глюконеогенеза — синтеза глюкозы из неуглеводных источников, в частности из аминокислот. Концентрация глюкокортикоидов в крови во время стресса может вырасти в десятки раз. Совокупность этих нейрогормональных перестроек в организме в условиях стресса обеспечивает органы питательным и энергетическим материалом, что необходимо для активации деятельности человека в стрессовой ситуации.
Стрессовая реакция, если завершается восстановлением, повышает устойчивость организма к самым разнообразным факторам и, с одной стороны, является положительной, поскольку лежит в основе закаливания, тренировок; с другой стороны, нередко после перенесенного стресса, если вовремя не оказана психологическая помощь, развивается так называемое посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), которое является тяжелой болезнью.
В организме для уменьшения воздействия стрессирующих факторов существуют и антистрессовые системы, которые включают следующие внутренние и внешние компоненты:
— образование эндогенных морфиноподобных веществ (опиатов), вызывающих уменьшение боли, улучшение настроения, повышение порога чувствительности;
— наличие антиоксидантных систем, нейтрализующих недоокисленные продукты обмена веществ, которые укрепляют клеточные мембраны (витамины Е, С, ферменты и т.д.);
— активация парасимпатической нервной системы за счет умеренной физической нагрузки, глубокого диафрагмального дыхания, медитаций, мышечной и психической релаксации (расслабления), аутотренинга;
— рациональное питание с повышенным содержанием овощей и фруктов, обладающих антиоксидантными свойствами;
— в трудных ситуациях, когда естественные антистрессовые системы не справляются, используется фармакотерапия (прием седативных препаратов).
Таким образом, в любых ситуациях жизнедеятельности в организме устанавливается баланс между стрессовыми и антистрессовыми механизмами, благодаря чему сохраняется жизнь в экстремальных ситуациях и формируются срочные или долговременные адаптивные реакции к внешним воздействиям. Это помогает человеку повышать свой уровень защищенности (безопасности) в любой новой ситуации, а также при действии различных факторов, угрожающих жизни и здоровью.
Психофизиологическая адаптация — как человек приспосабливается к обществу
Данный тип адаптации отличается от прочих тем, что процесс здесь двусторонний. Внешняя среда влияет на человека, однако и его личность привносит в общество свой вклад с учетом различных психологических особенностей.
Всего есть три типа такой адаптации:
Данный процесс адаптации, как правило, сопровождает человека с самого рождения. Каждый новый этап жизни требует проявления адаптивности — способности приспособления к меняющимся обстоятельствам.
При этом процесс далеко не всегда безболезненный. Если он затягивается, могут возникнуть различные расстройства сна, раздражительность и навязчивые состояния.