Примеры адаптаций

Адаптация — приспособленность, наследуемое соответствие строения, физиологии и поведения конкретным условиям жизни организма, обеспечивающее его выживание и размножение (целесообразность). Адаптация в этом смысле означает соответствие организации и функционирования организма внешней среде, гармонию организма со средой обитания. Приспособленность, как свойство целостного организма (генотипа), слагается из различных компонентов — адаптации, возникших в результате воздействия естественного отбора на генофонд популяции в течение бесчисленных поколений. Организм адаптируется не вообще, а по отношению к данному комплексу факторов экосистемы.

В связи с этим очевидно, что приспособленность не есть какое-то внутреннее или постоянное свойство организма. Приспособленность — временное явление, это явление относительного соответствия организации организма конкретным условиям среды. Любая приспособленность, как бы ни была она совершенна, оказывается удовлетворительной только в определенных условиях — в условиях, при которых эта приспособленность появилась. Например, с наступлением зимы заяц-беляк белеет. Но задержка выпадения снега делает зайца уязвимым. На юге, в степи, травы летом выгорают - становятся желтыми. При этом многие насекомые, окрашенные в зеленый цвет (покровительственная окраска тела под цвет зеленой травы), становятся незащищенными. Верблюды адаптированы к сухому пустынному климату. Поданным Н. М. Пржевальского, даже кратковременное пребывание вьючных верблюдов во влажных долинах ведет их к гибели.

Возникновение устойчивости к пенициллину. Некоторые бактерии "выработали стойкость" к пенициллину. Эта фраза отражает ламарковское понимание возникновения адаптации. На самом деле механизм "выработки" стойкости сложный и длительный, это не привыкание. Постоянно происходит мутирование генов у всех организмов. Ген, контролирующий синтез фермента пенициллиназы, расщепляющего пенициллин, мутирует с частотой 4х10⁷. Эти мутации были и до пенициллиновой эпохи.

Применение малых доз антибиотика вначале пятидесятых годов XX столетия не вызывало 100-процентную гибель бактерий. Выжившие мутанты продолжали жить и размножаться. Увеличение дозы препарата при лечении тоже не привело к полной гибели возбудителей. Несколько выживших возбудителей оказались способными размножаться и в этих условиях. Нынешние, устойчивые к пенициллину бактерии - это потомки пенициллиноустойчивых мутантов. Заражение, для ликвидации которого в 1948 г. требовалось 100 тысяч единиц пенициллина, через 30 лет требовало удесятеренной дозы.

Возникновение устойчивости мух к ДДТ. В качестве инсектицида в борьбе с домовой мухой применяли ДДТ. Яд не отравляет муху, он действует на ацетилхолинэстеразу — фермент, участвующий в передаче нервных импульсов в синапсах. ДДТ инактивирует фермент, и он перестает расщеплять ацетилхолин нахолин и уксусную кислоту. В результате инактивации фермента импульсы, идущие по двигательным нервам, вызывают множественное мышечное сокращение. Это приводит к "сжиганию" всех резервных веществ. И муха гибнет. Время от времени у домовой мухи в результате спонтанного мутагенеза возникает мутация в генах, контролирующих образование ацетилхолинэстеразы. Такие мутанты имеют сниженную скорость ингибирования фермента ядом. Эта особенность, а также мутации в 6 аллелях других локусов обеспечивают дезинтоксикацию инсектицида. Домовая муха стала устойчивой к ДДТ через 3 года.