Одной из важнейших проблем современной физиологии является выявление физиологических механизмов, лежащих в основе приспособления - адаптации организма к воздействующим на него агентам внешней среды или к изменениям физиологического состояния.
Под физиологической адаптацией следует понимать совокупность физиологических особенностей, обусловливающих уравновешивание организма с постоянными или изменяющимися условиями среды. В зависимости от длительности и повторяемости этих изменений адаптации могут носить циклический характер и быть более или менее стойкими. Самый термин «адаптация» характеризует только феноменологию явления и не предполагает какого-либо объяснения механизмов, лежащих в его основе.
За последние годы предложено несколько классификаций физиологических адаптации. Эти классификации обычно учитывают стадии развития процесса и в зависимости от этого включают вопрос о его обратимости.
Хензель и Хильдебрандт (
Hensel a . Hildebrandt , 1964) предлагают классификацию адаптации, основанную на времени воздействия на организм. Они выделяют три типа адаптации:1. Острые изменения регуляций функций, возникающие в ответ на внешние или внутренние сдвиги, продолжительностью от нескольких секунд до нескольких минут, а иногда и часов.
2. Слабые адаптивные ответы организма на изменения во внешней среде; они включают понятия акклимации и акклиматизации. Продолжительность этих сдвигов - от часов или месяцев до нескольких лет.
3. Адаптации в эволюционном аспекте - превращение и селекция генетически адаптированных типов - чрезвычайно медленный процесс, вовлекающий ряд поколений и во времени растянутый на миллионы лет.
Этой классификацией авторы пытались заменить классификацию канадского физиолога Харта (
Hart , 1955), также подразделяющую (по отношению к воздействию холода) все явления на акклимацию - острый и обратимый процесс; акклиматизацию - процесс, протекающий в течение всей индивидуальной жизни; и адаптацию - процесс, длящийся на протяжении многих поколений.Однако эти классификации не дают анализа происхождения адаптации в онто- и филогенезе, а главное - не предлагают отделить врожденные их элементы от приобретенных в течение индивидуальной жизни.
С целью изучения природных адаптации (Слоним, 1962) была предложена классификация адаптации в зависимости от их происхождения в онто- и филогенезе и от их значимости для жизни отдельной особи, популяции или вида в целом. Исходя из наличия в адаптации врожденных и наследственно закрепленных элементов, а также элементов, приобретенных в процессе индивидуального развития, все адаптационные явления было предложено разделить на три группы.
Первая группа явлений включает индивидуальные адаптации, возникающие на протяжении постнатального развития. Сюда относится формирование условных рефлексов и более сложных стереотипов, возникающих при воздействии факторов среды на взрослый организм. Эти явления могут носить несколько иной характер при воздействии в определенные, главным образом ранние этапы постэмбрионального развития (см. стр. 74). К группе индивидуальных адаптации нужно также отнести изменения гормональных отношений (типа стресс, неспецифических явлений адаптации) и тканевых процессов. Все эти изменения в организме (особенно при относительно коротких воздействиях) практически обратимы и сравнительно легко обнаруживаются в эксперименте.
Вторая группа явлений включает видовые, наследственно закрепленные адаптации. Они обусловлены наследственно закрепленными особенностями нервной системы и гормональными и тканевыми регуляциями и в значительной мере всей динамикой морфологических изменений, возникших в процессе онтогенеза особи данного вида. Эти адаптации охватывают отдельные системы органов с характерным для каждого типа адаптации замещением одного органа и системы другой.
Адаптивные особенности врожденных актов поведения обеспечивают у высших организмов контакт с кормящей самкой в гнездовой период развития, закономерности расселения молодняка (распад гнезда и гнездовых отношений) и т. д. Эти наследственно программированные рефлекторные акты и сложные гормональные отношения весьма специализированы и очень различаются даже у близких в таксономическом отношении видов. Адаптивное значение таких физиологических реакций при сопоставлении их с факторами среды обитания обычно не вызывает сомнений. Они составляют основной фонд знаний в области экологической физиологии.
Третья группа - популяционные адаптации возникают в процессе формирования популяции в данных конкретных условиях ее существования. Исследование этих адаптации и динамики их образования представляет наибольший интерес для экологии в целом, так как характеризует поведение вида в разных условиях существования. Популяционные адаптации по своей генетической структуре очень сложны. Они отражают наследственные формы адаптации и накладывающиеся на них влияния среды на всех этапах как пренатального, так и постнатального развития, включая явления импринтинга (см. гл. III ). Кроме того, они включают, разумеется, и все строго генетические отношения, связанные с естественным (а иногда и искусственным) отбором.
Приспособительные изменения физиологических реакций, возникающие в ответ на воздействие различных факторов среды, могут зависеть от особенностей структуры и функции клеток организма, целых систем органов и, наконец, регуляций, связанных с поддержанием общего уровня физиологических реакций животного.
Одной из основных особенностей адаптации как процесса, позволяющего организму продолжать существование в измененной среде, является поддержание жизнедеятельности и некоторых сторон гомеостазиса, свойственных организмам данного вида, данного уровня развития нервных и гормональных его механизмов. В соответствии с эволюционным уровнем развития животного можно говорить о разных типах адаптации, охватывающих различные уровни регулируемых систем - клеточный, тканевой, органный и уровень целостного организма. В последнем случае в процесс адаптации вовлекаются, кроме изменений собственно вегетативных функций, и изменения двигательного поведения.
Важнейшими адаптациями организмов к условиям среды являются термическая, осмотическая, окислительно-восстановительная и пищевая (ферментативная). Они свойственны, по существу, всем без исключения живым существам, включая и растительные организмы.
Однако по своим механизмам адаптивные изменения физиологических функций могут быть достаточно четко разграничены в зависимости от наличия у них тех или других гомеостатических механизмов. Это позволяет разделить особенности адаптации гомойо- и пойкилотермных организмов, гомойо- и пойкилоосмотических организмов, водных и наземных организмов и т. д.
Процесс эволюции живых существ на протяжении нескольких миллионов лет включал в себя «химическую эволюцию» (
Prosser , 1964). За этот период организмы приобрели способность использовать высокую потенциальную энергию фосфатов в процессе обмена веществ, генетическое кодирование при помощи нуклеиновых кислот, специфические протеины в качестве катализаторов (ферментные системы), избирательную проницаемость клеточных мембран, избирательную способность к удержанию отдельных ионов (калий). Именно эти тканевые механизмы поддержания жизнедеятельности на клеточном уровне и легли в основу адаптивной эволюции организмов.Однако уровни, на которых используются эти элементарные химические механизмы, могут быть совершенно различными. Кроме организменных уровней регуляции существуют и «надорганизменные».
В соответствии с зависимостью жизнедеятельности организма от данного фактора внешней среды можно различать организмы «зависимые» (
conforming organisms ) и «регулирующие» (regulating organisms ). Лучше всего различие между «зависимыми» и «регулирующими» организмами может быть обнаружено при сопоставлении зависимости интенсивности общего обмена веществ от окружающей организм температуры. Чем выше температура среды (до известного критического предела), тем интенсивнее протекает обмен веществ у пойкилотермного организма. Вместе с температурой среды нарастает и температура тела. Вместе с тем, при длительном воздействии высокой температуры наступает адаптация. Обмен веществ нарастает уже несколько меньше. У гомойотермных организмов на фоне постоянного, но сниженного обмена веществ наблюдается и постоянная температура тела.Адаптация имеет место в обоих случаях, но у гомойотермов она проявляется на уровне целостного организма (терморегуляция), а у пойкилотермных организмов - на уровне клеточных систем.
Тканевые адаптации у млекопитающих и птиц обнаруживаются по отношению к колебаниям температуры тканей, снабжению их кислородом, содержанию воды и ионного состава, содержанию углекислоты. Кроме того, несомненно, клеточную природу имеет устойчивость определенных организмов к ядам (например, устойчивость насекомоядных к змеиному яду и др.).
Наиболее ярко выражены тканевые адаптации к понижению температуры. До настоящего времени остается загадкой, каким образом лишенные какой-либо теплоизоляции конечности морских птиц (чаек, бакланов, пингвинов и др.) не замерзают при очень низких температурах воздуха. Каким образом осуществляется тканевой обмен веществ, отдача кислорода кровью в тканевых капиллярах при температуре, близкой к 0°С, а иногда и ниже 0°С, когда все тканевые ферментативные системы оказываются инактивными, а оксигемоглобин гомойотермных организмов не способен к отщеплению кислорода даже при высоких напряжениях СО 2 . На многие из этих вопросов нельзя в настоящее время дать достаточно убедительный ответ, однако само исследование адаптационных изменений клеточных систем открывает широкие перспективы для понимания физиологического механизма экологических адаптации животных.
— Источник—
Слоним, А.Д. Экологическая физиология животных/ А.Д. Слоним.- М.: Высшая школа, 1971.- 448 с.
Post Views: 1 070
Грандиозные изобретения человеческого разума не перестают удивлять, фантазии нет предела. Но то, что много веков создавала природа, превосходит самые креативные идеи и замыслы. Природа создала более чем полтора миллиона видов живых особей, каждая из которых индивидуальна и неповторима в своих формах, физиологии, приспособленности к жизни. Примеры адаптации организмов к постоянно меняющимся условиям проживания на планете - это примеры мудрости создателя и постоянный источник задач для разгадывания биологам.
Адаптация означает приспособленность или привыкание. Это процесс постепенного перерождения физиологических, морфологических или психологических функций существа в условиях изменившейся среды обитания. Изменениям подвергаются как отдельные особи, так и целые популяции.
Яркий пример адаптации непосредственной и косвенной - выживание растительного и животного мира в зоне повышенной радиации вокруг Чернобыльской АЭС. Непосредственная приспособляемость свойственна тем особям, которые сумели выжить, привыкнуть и начать размножаться, некоторые не выдержали испытания и погибли (косвенная адаптация).
Так как условия существования на Земле меняются постоянно, процессы эволюции и приспособленности в живой природе также являются процессом непрерывным.
Свежий пример адаптации - изменение среды обитания колонии зеленых мексиканских попугаев аратингов. С недавних пор они изменили привычное место обитания и поселились в самом жерле вулкана Масая, в среде, постоянно пропитанной серным газом высокой концентрации. Ученые еще не дали объяснение этому феномену.
Виды адаптации
Изменение всей формы существования организма представляет собой функциональную адаптацию. Пример адаптации, когда изменение условий приводит к обоюдному приспосабливанию живых организмов друг к другу, представляет собой коррелятивное приспособление или коадаптацию.
Приспособление может быть пассивным, когда функции или строение субъекта происходят без его участия, или активным, когда он сознательно изменяет свои привычки под стать окружающей среде (примеры адаптации людей к природным условиям или социуму). Бывают случаи, когда субъект приспосабливает окружающую среду под свои потребности - это объективная адаптация.
Биологи разделяют виды адаптации по трем признакам:
- Морфологические.
- Физиологические.
- Поведенческие или психологические.
Примеры адаптации животных или растения в чистом виде редки, большинство случаев привыкания к новым условиям происходит в смешанных видах.
Морфологические адаптации: примеры
Морфологические изменения - это произошедшие в процессе эволюции изменения формы тела, отдельных органов или всего строения живого организма.
Ниже приведены морфологические адаптации, примеры из животного и растительного мира, которые мы рассматриваем как само собой разумеющееся явление:
- Перерождение листьев в колючки у кактусов и других растений засушливых регионов.
- Панцирь черепахи.
- Обтекаемые формы тела жителей водоемов.
Физиологические адаптации: примеры
Приспособление физиологическое - это изменение ряда химических процессов, происходящих внутри организма.
- Выделение цветами сильного запаха для привлечения насекомых способствует запылению.
- Состояние анабиоза, в которое способны входить простейшие организмы, позволяет им сохранять жизнедеятельность через многие годы. Старейшая способная к размножению бактерия имеет возраст 250 лет.
- Накопление подкожного жира, который преобразуется в воду, у верблюдов.
Поведенческие (психологические) адаптации
С психологическим фактором больше связаны примеры адаптации человека. Поведенческие характеристики свойственны флоре и фауне. Так, в процессе эволюции изменение температурного режима заставляет некоторых животных впадать в спячку, птиц - улетать на юг, чтобы возвратиться весной, деревья - сбрасывать листву и замедлять движение соков. Инстинкт выбора наиболее подходящего партнера для продолжения рода движет поведением животных в брачный период. Некоторые северные лягушки и черепахи полностью замерзают на зиму и оттаивают, оживают с наступлением тепла.
Факторы, вызывающие потребность в переменах
Любые процессы адаптации - это ответная реакция на факторы экологии, которые ведут к изменению окружающей среды. Такие факторы подразделяются на биотические, абиотические и антропогенные.
Биотические факторы - это влияние живых организмов друг на друга, когда, к примеру, исчезает один вид, который служит пищей другому.
Абиотические факторы - это изменения в окружающей неживой природе, когда меняется климат, состав почвы, обеспеченность водой, циклы солнечной активности. Физиологические адаптации, примеры влияния абиотических факторов - экваториальные рыбы, которые могут дышать и в воде, и на суше. Они хорошо приспособились к условиям, когда пересыхание рек - частое явление.
Антропогенные факторы - влияние человеческой деятельности, которое изменяет окружающую среду.
Приспособления к среде обитания
- Освещенность . У растений - это отдельные группы, которые отличаются потребностью в солнечном освещении. На открытых пространствах хорошо живут светолюбивые гелиофиты. В противоположность им - сциофиты: растения лесных чащ, хорошо себя чувствуют в затененных местах. Среди животных также есть особи, чья рассчитана на активный образ жизни в ночное время или под землей.
- Температура воздуха. В среднем для всего живого, в том числе и человека, оптимальной температурной средой считается диапазон от 0 до 50 о С. Однако жизнь есть практически во всех климатических регионах Земли.
Противоположные примеры адаптации к аномальным температурам описаны ниже.
Арктические рыбы не замерзают благодаря выработке в крови уникального антифризного белка, который не дает крови заледенеть.
Простейшие микроорганизмы обнаружены в гидротермальных источниках, температура воды в которых превышает градус кипения.
Растения-гидрофиты, то есть те, что живут в воде или около нее, погибают даже при незначительной потере влаги. Ксерофиты, наоборот, приспособлены жить в засушливых регионах, и погибают при большой влажности. Среди животных природа также поработала над адаптацией к водному и безводному окружению.
Адаптация человека
Способности человека к приспособлению поистине грандиозны. Секреты человеческого мышления раскрыты далеко не полностью, и тайны адаптивной способности людей еще долго будут загадочной темой для ученых. Превосходство Гомо сапиенса перед другими живыми существами - в способности сознательно менять свое поведение под требование окружающей среды или, наоборот, окружающий мир под свои потребности.
Гибкость поведения человека проявляется ежедневно. Если дать задание: «приведите примеры адаптации людей», большинство начинает вспоминать исключительные случаи выживания в Это редкие случаи, а в новых для себя обстоятельствах свойственна человеку ежедневно. Мы примеряем на себя новую обстановку в момент рождения на свет, в детском саду, школе, в коллективе, при переезде в другую страну. Именно это состояние принятия новых ощущений организмом называют стрессом. Стресс является психологическим фактором, но тем не менее под его воздействием меняются многие физиологические функции. В случае, когда человек принимает новую среду как положительную для себя, новое состояние становится привычным, а иначе стресс грозит стать затяжным и привести к ряду серьезных заболеваний.
Механизмы приспособления человека
Существуют три типа адаптации человека:
- Физиологическая . Самые простые примеры - акклиматизации и приспособленность к смене часовых поясов или суточного режима работы. В процессе эволюции сформировались различные типы людей, в зависимости от территориального места проживания. Арктический, высокогорный, континентальный, пустынный, экваториальный типы значительно разнятся физиологическими показателями.
- Психологическая адаптация. Это способность человека находить моменты понимания с людьми разных психотипов, в стране с иным уровнем менталитета. Человеку разумному свойственно менять свои устоявшиеся стереотипы под влиянием новой информации, особых случаев, стресса.
- Социальная адаптация. Тип привыкания, который свойственен только человеку.
Все адаптивные типы тесно связаны между собой, как привило, любая смена привычного существования вызывает в человеке потребность в социальной и психологической адаптации. Под их воздействием приходят в действие механизмы физиологических изменений, которые тоже подстраиваются под новые условия.
Такая мобилизация всех реакция организма названа адаптационным синдромом. Новые реакции организма появляются в ответ на резкие изменения обстановки. На первой стадии - тревоги - наблюдается изменение физиологических функций, изменения в работе обмена веществ и систем. Далее подключаются защитные функции и органы (в том числе мозг), начинают включать свои защитные функции и скрытые возможности. Третья стадия адаптации зависит от индивидуальных особенностей: человек или включается в новую жизнь и входит в обычное русло (в медицине в этот период наступает выздоровление), или же организм не принимает стресса, и последствия принимают уже негативную форму.
Феномены человеческого организма
В человеке заложен природой огромный запас прочности, который используется в повседневной жизни только в незначительном объеме. Проявляется он в экстремальных ситуациях и воспринимается как чудо. На самом же деле чудо заложено в нас самих. Пример адаптации: способность людей адаптироваться к нормальной жизни после удаления значительной части внутренних органов.
Природный врожденный иммунитет на протяжении жизни может укрепляться рядом факторов или же, наоборот, ослабевать при неправильном образе жизни. К сожалению, увлечение вредными привычками - это тоже отличие человека от других живых организмов.
Вступление работника в новую должность неизбежно сопровождается процессом адаптации. Как уже отмечалось, адаптация означает приспособление индивидуума к рабочему месту, работе и рабочему коллективу и отражает то состояние, которое испытывает каждый из нас, попадая в новую, неизвестную среду.
С точки зрения управления персоналом в организации адаптация имеет двойную направленность .
1. С одной стороны, новичок знакомится с коллективом, новыми обязанности и условиями труда, пытается осознать их и принять.
2. С другой стороны, сама организация изменяется и адаптируется к особенностям сотрудника.
В связи с этим А. П. Егоршин различает два процесса адаптации :
1. адаптацию персонала . Адаптация персонала - это процесс приспособления коллектива к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды организации.
2. адаптацию работника . Адаптация работника - это приспособление индивидуума к рабочему месту и трудовому коллективу.
Таким образом, когда в организацию приходит новый сотрудник, наблюдаются два одновременно происходящих процесса привыкания. Поэтому процесс адаптации можно определить как взаимное приспособление сотрудника и организации. И возможность долгосрочного сотрудничества зависит от того, насколько успешно это приспособление.
Как и любой управленческий феномен, адаптация имеет свои специфические особенности, которые легли в основу ее классификаций. Различают несколько видов адаптации .
Распространено выделение
- первичной адаптации. Под первичной адаптацией понимают адаптацию лиц, не имеющих трудового опыта, т. е. когда человек впервые включается в трудовую деятельность.
- вторичнойадаптации. Вторичная - адаптация работников при последующей смене работы.
Однако в работах некоторых авторов говорится, что первичная адаптация происходит в случае вновь принимаемого сотрудника, когда кандидат первый раз поступает на работу в конкретную организацию, а вторичная - в случае перехода сотрудника на другую должность или в другое подразделение.
Следует отметить, что в условиях формирования и функционирования рынка труда возрастает роль вторичной адаптации. В то же время нельзя забывать и о первичной адаптации молодых сотрудников, так как они представляют собой весьма интересную категорию рабочей силы. Эта группа специалистов может быть чрезвычайно полезной для работодателя в условиях дефицита работников многих профессий, но при этом нуждается в повышенном внимании и заботе со стороны администрации.
В основе следующей классификации лежит деление на виды адаптации в зависимости от объекта, к которому сотрудник
адаптируется.
Как видно из рисунка, по отношению к объекту виды адаптации можно разделить на две основные группы :
1.производственную
2.внепроизводственную. В соответствии с названием внепроизводственная адаптация относится к сферам жизни сотрудника, не связанным непосредственно с его работой.
Рис. Виды адаптации
Производственная адаптация включает все аспекты приспособления сотрудников к работе в новой организации, а именно:
1. Профессиональная адаптация .
Профессиональная адаптация - это приспособление работника к выполняемой работе . Она заключается в ознакомлении и активном освоении профессии, ее тонкостей, специфики, приобретении профессиональных навыков, достаточных для качественного выполнения обязанностей, в формировании некоторых профессионально необходимых качеств личности, в развитии устойчивого положительного отношения работника к своей профессии.
Профессиональная адаптация играет большую роль в ситуации вхождения в организацию молодого специалиста, так как у него имеется в основном теоретическое представление о том, как происходит рабочий процесс. Профессиональная адаптация оценивается как по объективным, так и по субъективным показателям .
К объективным показателям относятся :
Выполнение должностных обязанностей, норм выработки;
Квалификация работника;
Наличие специальных знаний и навыков.
К субъективным показателям относятся:
Мотивы выбора процессии;
Эмоциональная оценка;
Планы относительно изменения и сохранения профессии.
2. Психофизиологическая адаптация.
Психофизиологическая адаптация - это приспособление к «трудовой деятельности на уровне организма работника как целого , результатом чего становятся меньшие изменения его функционального состояния».
Она предполагает привыкание к условиям труда и режиму работы, налаживание обычного уровня трудоспособности. Этот вид адаптации зависит от здоровья человека, его естественных реакций и индивидуальных биоритмов, а также от условий работы. Несмотря на кажущуюся простоту этого элемента адаптации, следует иметь в виду, что большинство несчастных случаев на производстве происходит в первые дни работы сотрудника именно из-за ее отсутствия.
3. Социально-психологическая адаптация.
Социально-психологическая адаптация - приспособление новичка к коллективу. Она состоит в освоении социально-психологических особенностей групп и индивидов в организации, вхождении в сложившуюся в ней систему отношений, позитивном взаимодействии с другими членами и привыкании к новому стилю руководства. Это означает включение работника в систему взаимоотношений в организации, в ее коллектив как равноправного, принимаемого всеми членами.
В ситуации с молодым специалистом, первый раз вышедшим на работу или имеющим небольшой трудовой опыт, социально-психологическая адаптация не имеет большого значения, поскольку у этой категории сотрудников еще не выработаны социальные навыки. Они могут легко впитывать все корпоративные стандарты организации, которые не будут блокироваться предыдущими нормами. Кроме того, на первом месте при адаптации молодых специалистов стоит освоение профессиональных умений, и межличностные отношения формируются в большинстве случаев под влиянием опеки и обучения более опытным наставником.
Иные условия складываются, когда на новое рабочее место приходит профессионал с большим опытом работы в других организациях. Он приносит с собой не только деловые качества и знание своего дела, но все те ценности, нормы, которые им приобретены на предыдущем месте работы. И в этом случае новому человеку приходится зачастую «ломать» уже существующие стереотипы взаимоотношений в коллективе, возможно возникновение «конфликта культур».
4. .
Организационно-административная адаптация - приспособление к сложившейся структуре предприятия, особенностям организационного механизма управления, месту своего подразделения и должности в обшей системе целей .
На наш взгляд, особое значение имеет привыкание сотрудника к новой корпоративной культуре, стилю руководства, усвоение ценностей организации и разделение ее целей.
5. Экономическая адаптация.
Экономическая адаптация - привыкание к определенному уровню заработка и социального обеспечения. Она позволяет работнику ознакомиться с экономическим механизмом управления организацией, системой экономических стимулов и мотивов.
6.Санитарно-гигиеническая адаптация.
Санитарно-гигиеническая адаптация - приспособление к распорядку работы, условиям труда, новым требованиям трудовой, производственной и технологической дисциплины.
Внепроизводственная адаптация включает в себя:
1. адаптацию к новым бытовым условиям ;
Реферат
«Антропология: эволюция и адаптация»
2004год.
1. Введение: «истоки теории и роль эволюции»
2. Эволюция и естественный отбор
3. Адаптация: «понятие и смысл»
4. Классификация адаптаций
5. Заключение
1. Введение: «истоки теории и роль эволюции»
Как появился человек? Вопрос о происхождении человека волнует людей с незапамятных времен. И это не мудрено. Не зная собственного происхождения не возможно узнать собственного предназначения, найти собственный смысл, оправдание собственному существованию. С давних пор люди вели счет годам и поколениям. История описывает различные века и стороны свершавшихся событий. Различные науки описывают «прошлое» отраженное на различных носителях. Археология ищет остатки прошлых времен в толщах земной поверхности. История отвоевала себе титул -«наука о прошлом». Антропология занимает особое место.
С эволюционной теории Ч. Дарвина история поисков ответа на вышепоставленный вопрос начинает свой новый отсчет. Новая теория, претендующая на научное подтверждение биологического происхождения человека, сменила теологическую теорию, гласящую, что именно Бог сотворил человека, в соответствии со строками священного писания. Эволюционная теория, в основе которой лежат работы Чарльза Дарвина «Происхождение видов» и «Происхождение человека» изменила взгляд последующих поколений ученых на неизменность форм всего живого на планете Земля.
Наука Антропология берет свое название от греческих слов anthropos – человек и logos – учение.
Предметом антропологии является изучение вариаций физического типа человека в пространстве и времени.
Каким же образом ученые антропологи добывают знания о своем предмете исследований? Прежде всего археология помогает осветить участки ранней истории человека. Найденные археологические находки останков прежних существ, населявших землю, и их орудий труда, антропологи исследуют на предмет принадлежности определенному историческому периоду. После чего, на основании множества подобных находок выстраивается гипотеза об истории того или иного вида живых существ. Конечно, не последнюю роль в этом играет богатое воображение исследователя, способного предположить достаточно достоверный ход событий и попытаться восстановить его связав различные факты воедино и заполнить пробелы логичными рассуждениями и доказательствами.
Основную роль в таких построениях научных гипотез и выводов играет представление о постепенном развитии и изменении живых существ, в процессе их адаптации к природной среде обитания.
Эволюционная теория составляет основу парадигмы сегодняшней науки антропологии. Это наиболее обоснованная и подкрепленная фактами теория происхождения всего живого на планете Земля.
2. Эволюция и естественный отбор
То обстоятельство, что мы сильно отличаемся от большинства других видов населяющих Землю, сильно повлияло на подход к вопросу эволюции. Накопленные археологические свидетельства дают ответ на такие вопросы: как выглядели древние гоминиды?; когда они возникли?; где они появились?; как они эволюционировали? Но основной вопрос почему? так и остается по-прежнему спорным.
«Эволюция – это процесс решения проблем», так говорит один из антропологов Р.Фоули. Естественный отбор благоприятствует таким «решениям», которые лучше справляются с задачами поставленными окружающей средой. Так популяции и виды приспосабливаются к условиям своего обитания. Значит, «стать гоминидом» - оказалось лучшим с точки зрения адаптации по сравнению с другими альтернативами доступными в то время.
Процесс приспособления к природной среде можно обнаружить запечатленным как в ископаемых остатках,
так и в особенностях нашей сегодняшней биологии и поведения. Эти черты, однако, сформировались под влиянием тех проблем, с которыми сталкивались первые гоминиды.
Биологическая эволюция – сложное явление, состоящее из многих процессов, но в основе их лежит механизм естественного отбора. В наиболее простом виде теория эволюции утверждает, что те особи, которые оставляют больше потомков по сравнению с другими, будут генетически лучше представлены в следующих поколениях и, следовательно, последние будут особенно схожи с этими, успешно размножившимися организмами.
Сила отбора, а следовательно, направление и скорость эволюции ограничиваются степенью и природой изменчивости внутри популяции. Отбор оперирует фенотипами, т.е. реальным морфологическим, физиологическим, биохимическим и поведенческим проявлением организма. Приспособленность фенотипа определяет успех выживания и размножения. Однако отбор может действовать лишь в том случае, если существует способ, посредством которого фенотипические признаки могут наследоваться, т.е. передаваться потомкам, и, следовательно, продолжаться в ряду поколений. Без этого фенотипическая приспособленность не имела бы смысла. Генетические основы жизни оказывают сдерживающее влияние на силу естественного отбора. Дело в том, что ген не меняется в течении жизни. Информация может идти только в одном направлении – от генотипа к фенотипу, но не наоборот. Так же, именно ген, в составе гаплоидной гаметы, передается от родителей детям. И именно ген сохраняет непрерывный ход эволюции.
Новые гены появляются в популяции главным образом в результате мутаций. Именно мутации поддерживают и увеличивают уровень генетической изменчивости. Особенности фенотипа. Полученного в результате мутации, будут зависеть от природы исходного фенотипа. Именно это свойство может обеспечить постоянный характер эволюции. Очень важно отметить одно обстоятельство, что не все последствия мутации проявятся немедленно и одновременно. Это означает длительность процесса изменений.
Конкуренция – такова обязательная предпосылка естественного отбора. Именно в свете ограниченности ресурсов те из особей, которые лучше приспособлены к овладению ими, получают преимущества в отношении размножения, а следовательно, и преимущества в процессе естественного отбора. Отсюда, что бы какой-либо признак попал под действие естественного отбора, нужно, чтобы этот признак влиял на способность особи к успешному размножению. Различия в фенотипах не оказывающие существенного влияния на шансы выживания особи, не могут играть важной роли в эволюции.
Итак, стержнем эволюционной теории является принцип естественного отбора. При этом, особи являются основным материалом для эволюции и поэтому должны рассматриваться как аналитическая единица адаптивного поведения. В пользу этого вывода может служить еще одни факт. При рассмотрении вопроса о том, что является единицей отбора, следует иметь в виду, что именно отдельные особи адаптируются к окружающей среде, а не группы их или гены.
3. Адаптация: «понятие и смысл»
Результат естественного отбора – дифференцированное выживание биологических существ – способствует развитию адаптации. Термин Адаптация может носить три смысловых оттенка. В первом случае существует адаптация как процесс, с помощью которого организм меняется и приспосабливается к условиям окружающей среды. Второе значение касается действительных взаимоотношений между организмом и средой его обитания. В третьем смысле адаптация означает степень соответствия между организмом и средой.
Адаптация достигается посредством изменения целого ряда биологических характеристик: биохимических, физиологических, морфологических и поведенческих. Все это способы приспособления организма к требованиям окружающей среды.
Адаптация может быть генетически детерминированным процессом, возникающим в ответ на требования естественного отбора, или фенотипической реакцией особи, возникающей в течении ее жизни в ответ на некоторые средовые факторы.
В широком смысле, под адаптацией понимается гармония организмов со средой обитания.
В узком же смысле под адаптацией понимаются специальные свойства, способные обеспечит выживание и размножение организмов в конкретной среде.
Адаптация к одним факторам среды не обязательно останется приспособлением в других условиях.
Появление в популяции и биогеоценозе нового удачного фенотипа или особей – носителей удачных мутаций – еще нельзя рассматривать как адаптацию. Появление селективно ценного генотипа является элементарным адаптационным явлением. Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у популяции (вида) к элементам среды. Достигается это при «подхвате» отбором элементарного адаптационного явления и стойком изменении генотипического состава популяции. Приспособления не возникают в готовом виде, а складываются в процессе многоступенчатого отбора удачных вариантов из множества изменившихся особей в чреде поколений.
В эволюционном смысле понятие «адаптация» должно относиться не столько к отдельной особи, сколько к популяции и виду. Изменения же в пределах отдельной особи в ответ на те или иные изменения окружающей среды происходят в пределах унаследованной каждой особью нормы реакции.
4. Классификация адаптаций:
По происхождению различают преадаптивные, комбинаторные и постадаптивные адаптации.
ü В случае преадаптации потенциальные адаптационные явления возникают, опережая существующие условия. Мутационный процесс и скрещивания приводят к накоплению в популяциях скрытого резерва наследственной изменчивости. При преадаптивном пути возникновения адаптаций нередко с успехом используются прежние особенности организма, возникшие в других условиях. При этом некоторые сложные приспособления могут возникать «опережая» условия, при которых они окажутся адаптациями.
ü При возникновении адаптаций комбинативным путем существенно взаимодействие новых мутаций друг с другом и с генотипом в целом. Эффект мутаций зависит от той генотипической среды, в состав которой они в будущем войдут. Скрещивание особей дает разнообразное сочетание мутантного аллеля с другими аллелями того же и других генов. Это приводит к изменению эффекта проявления мутации путем взаимодействия генов. При этом может быть или усиление, или подавление его выражения в фенотипе. Во всех случаях создается реальная возможность для быстрой смены одних адаптаций другими. Комбинативный путь формирования адаптации, видимо, наиболее распространенный в природе.
ü Постадаптивный путь возникновения адаптаций связан с редукцией ранее развитого признака и использованию ранее существовавшего органа в других целях – не тех, что определили его появление. При постадаптивном пути новые адаптации возникают посредством использование ранее существовавших структур в случае смены их функций. При переводе генов, влияющих на развитие редуцируемых органов, в рецессивное состояние они включаются в скрытый резерв наследственной изменчивости. Эти гены сохраняются в генофонде популяции и время от времени могут проявляться фенотипически. В случае установления отбором положительной связи между такими генами и новыми условиями среды они могут дать начало развитию новых признаков и свойств.
Говоря об адаптации нельзя не упомянуть о различных ее масштабах. Различают специализированные адаптации и общие.
ü Специализированные адаптации пригодны в узколокальных условиях жизни вида.
ü В то время как общие пригодны в широком спектре условий среды.
Первоначально общие адаптации возникают как специализированные. Перспективные общие адаптации затрагивают не одну, а многие системы органов.
5. Заключение
Кроме перечисленного, в отношении адаптации можно добавить следующее. Степень совершенства того или иного приспособления появившегося в процессе адаптации, определяется внешней средой, и потому приспособление всегда относительно. Приспособленное к одним условиям, к одному уровню организации, оно перестает быть таковым в других условиях, на других уровнях.
И в заключении следует отметить, что Адаптация – это тенденция к оптимизации соответствия между поведением организма и средой его обитания. Отбор благоприятствует «оптимальному решению» проблем, с которыми сталкивается организм.
Список литературы:
1. «Антропология» Хрестоматия». под ред. В.Ю. Бахолдина, М.А. Дерягина. М: 1997
2. «Антропология» хрестоматия. Москва-Воронеж:1998 Т.Е.Россолимо, Л.Б.Рыбалов, И.А.Москвина-Тарханова.