Կենդանի օրգանիզմների շրջակա միջավայրի պայմաններին հարմարվելու հիմնական ուղիներն ու ձևերը. Ֆոտոպերիոդիզմ. Հարմարվողականության ձևեր Անատոմիական ձևաբանական հարմարվողականության օրինակներ

Բնապահպանական անբարենպաստ գործոնների արձագանքները միայն որոշակի պայմաններում են վնասակար կենդանի օրգանիզմների համար, և շատ դեպքերում դրանք ունեն հարմարվողական արժեք: Ուստի այս արձագանքները Սելյեի կողմից անվանվել են «ընդհանուր հարմարվողականության համախտանիշ»։ Հետագա աշխատանքներում որպես հոմանիշներ օգտագործել է «սթրես» և «ընդհանուր հարմարվողականության համախտանիշ» տերմինները։

Հարմարվողականություն- սա պաշտպանիչ համակարգերի ձևավորման գենետիկորեն որոշված ​​գործընթաց է, որն ապահովում է կայունության բարձրացում և դրա համար անբարենպաստ պայմաններում օնտոգենեզի հոսքը:

Հարմարվողականությունը կարևորագույն մեխանիզմներից է, որը մեծացնում է կենսաբանական համակարգի, այդ թվում՝ բուսական օրգանիզմի կայունությունը գոյության փոփոխված պայմաններում։ Որքան լավ է օրգանիզմը հարմարեցված ինչ-որ գործոնի, այնքան ավելի դիմացկուն է նրա տատանումներին։

Օրգանիզմի գենոտիպորեն որոշված ​​կարողությունը փոխելու նյութափոխանակությունը որոշակի սահմաններում՝ կախված արտաքին միջավայրի ազդեցությունից, կոչվում է. ռեակցիայի արագությունը. Այն կառավարվում է գենոտիպով և բնորոշ է բոլոր կենդանի օրգանիզմներին։ Փոփոխությունների մեծ մասը, որոնք տեղի են ունենում ռեակցիայի նորմայի սահմաններում, ունեն հարմարվողական նշանակություն։ Դրանք համապատասխանում են աճելավայրերի փոփոխություններին և ապահովում են բույսերի ավելի լավ գոյատևում շրջակա միջավայրի տատանվող պայմաններում: Այս առումով նման փոփոխությունները էվոլյուցիոն նշանակություն ունեն: «Արձագանքման արագություն» տերմինը ներմուծել է Վ.Լ. Յոհանսեն (1909)։

Որքան մեծ է տեսակի կամ սորտի` շրջակա միջավայրին համապատասխան փոփոխվելու ունակությունը, այնքան ավելի լայն է նրա արձագանքման արագությունը և այնքան բարձր է հարմարվելու կարողությունը: Այս հատկությունն առանձնացնում է գյուղատնտեսական մշակաբույսերի դիմացկուն սորտերը։ Որպես կանոն, շրջակա միջավայրի գործոնների աննշան և կարճաժամկետ փոփոխությունները չեն հանգեցնում բույսերի ֆիզիոլոգիական գործառույթների էական խախտումների: Դա պայմանավորված է նրանց ունակությամբ՝ պահպանել ներքին միջավայրի հարաբերական դինամիկ հավասարակշռությունը և փոփոխվող արտաքին միջավայրում հիմնական ֆիզիոլոգիական գործառույթների կայունությունը: Միևնույն ժամանակ, սուր և երկարատև ազդեցությունները հանգեցնում են բույսի բազմաթիվ գործառույթների խաթարման և հաճախ մահվան:

Ադապտացիան ներառում է բոլոր գործընթացներն ու հարմարվողականությունները (անատոմիական, մորֆոլոգիական, ֆիզիոլոգիական, վարքային և այլն), որոնք բարձրացնում են կայունությունը և նպաստում տեսակի գոյատևմանը։

1.Անատոմիական և ձևաբանական հարմարեցումներ. Քսերոֆիտների որոշ ներկայացուցիչների մոտ արմատային համակարգի երկարությունը հասնում է մի քանի տասնյակ մետրի, ինչը թույլ է տալիս բույսին օգտագործել ստորերկրյա ջրերը և չզգալ խոնավության պակաս հողի և մթնոլորտային երաշտի պայմաններում: Մյուս քսերոֆիտների մոտ հաստ կուտիկուլայի առկայությունը, տերևների թանձրացումը և տերևների փշերի վերածվելը նվազեցնում են ջրի կորուստը, ինչը շատ կարևոր է խոնավության բացակայության պայմաններում։

Այրվող մազերն ու ողնաշարը բույսերը պաշտպանում են կենդանիների կողմից ուտելուց:

Տունդրայում կամ բարձր լեռների բարձունքներում ծառերը նման են կծկված սողացող թփերի, ձմռանը դրանք ծածկված են ձյունով, որը պաշտպանում է նրանց սաստիկ ցրտահարություններից։

Ցերեկային ջերմաստիճանի մեծ տատանումներով լեռնային շրջաններում բույսերը հաճախ ունենում են հարթեցված բարձերի ձև՝ խիտ բաժանված բազմաթիվ ցողուններով: Սա թույլ է տալիս պահպանել խոնավությունը բարձերի ներսում և համեմատաբար միատեսակ ջերմաստիճան ողջ օրվա ընթացքում:

Ճահճային և ջրային բույսերում ձևավորվում է հատուկ օդակիր պարենխիմա (aerenchyma), որը հանդիսանում է օդային ջրամբար և հեշտացնում է ջրի մեջ ընկղմված բույսերի մասերի շնչառությունը։

2. Ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական հարմարվողականություններ. Սուկուլենտների մոտ անապատային և կիսաանապատային պայմաններում աճելու հարմարվողականությունը հանդիսանում է CO 2-ի յուրացումը ֆոտոսինթեզի ընթացքում CAM ճանապարհով: Այս բույսերը օրվա ընթացքում փակ ստոմատներ ունեն: Այսպիսով, գործարանը պահպանում է ջրի ներքին պաշարները գոլորշիացումից։ Անապատներում ջուրը բույսերի աճը սահմանափակող հիմնական գործոնն է։ Ստոմատները բացվում են գիշերը, և այս պահին CO 2-ը մտնում է ֆոտոսինթետիկ հյուսվածքներ: CO2-ի հետագա ներգրավումը ֆոտոսինթետիկ ցիկլում տեղի է ունենում ցերեկային ժամերին արդեն փակ ստոմատներով:

Ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական հարմարվողականությունները ներառում են ստոմատների բացվելու և փակվելու ունակությունը՝ կախված արտաքին պայմաններից: Բջիջներում աբսիսինաթթվի, պրոլինի, պաշտպանիչ սպիտակուցների, ֆիտոալեքսինների, ֆիտոնսիդների սինթեզը, ֆերմենտների ակտիվության բարձրացումը, որոնք հակազդում են օրգանական նյութերի օքսիդատիվ քայքայմանը, բջիջներում շաքարների կուտակմանը և նյութափոխանակության մի շարք այլ փոփոխություններին, նպաստում են. շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանների նկատմամբ բույսերի դիմադրության բարձրացում.

Նույն կենսաքիմիական ռեակցիան կարող է իրականացվել միևնույն ֆերմենտի մի քանի մոլեկուլային ձևերով (իզոֆերմենտներ), մինչդեռ յուրաքանչյուր իզոֆորմ ցուցադրում է կատալիտիկ ակտիվություն որոշ շրջակա միջավայրի պարամետրերի համեմատաբար նեղ միջակայքում, ինչպիսին է ջերմաստիճանը: Մի շարք իզոֆերմենտների առկայությունը բույսին թույլ է տալիս ռեակցիան իրականացնել ջերմաստիճանների շատ ավելի լայն տիրույթում՝ համեմատած յուրաքանչյուր առանձին իզոֆերմենտի հետ: Սա թույլ է տալիս գործարանին հաջողությամբ կատարել կենսական գործառույթները փոփոխվող ջերմաստիճանի պայմաններում:

3. Վարքագծային ադապտացիաներ կամ անբարենպաստ գործոնի խուսափում. Օրինակ՝ էֆեմերան և էֆեմերոիդները (կակաչ, աստղածաղիկ, կրոկուսներ, կակաչներ, ձնծաղիկներ): Նրանք իրենց զարգացման ողջ ցիկլը անցնում են գարնանը 1,5-2 ամիս, նույնիսկ մինչև շոգն ու երաշտը։ Այսպիսով, նրանք մի տեսակ հեռանում են, կամ խուսափում են սթրեսորի ազդեցության տակ ընկնելուց։ Նման կերպ գյուղատնտեսական մշակաբույսերի վաղ հասունացման սորտերը բերք են կազմում մինչև սեզոնային անբարենպաստ իրադարձությունների սկիզբը՝ օգոստոսյան մառախուղներ, անձրևներ, ցրտահարություններ: Ուստի գյուղատնտեսական բազմաթիվ մշակաբույսերի ընտրությունը միտված է վաղահաս սորտեր ստեղծելուն։ Բազմամյա բույսերը ձմեռում են կոճղարմատների և լամպերի տեսքով հողի մեջ ձյան տակ, ինչը նրանց պաշտպանում է ցրտահարությունից:

Բույսերի հարմարեցումը անբարենպաստ գործոններին իրականացվում է միաժամանակ կարգավորման բազմաթիվ մակարդակներում՝ մեկ բջջից մինչև ֆիտոցենոզ: Որքան բարձր է կազմակերպվածության մակարդակը (բջջ, օրգանիզմ, պոպուլյացիա), այնքան ավելի մեծ է մեխանիզմների թիվը, որոնք միաժամանակ ներգրավված են բույսերի սթրեսին հարմարվելու մեջ:

Բջջի ներսում մետաբոլիկ և հարմարվողական գործընթացների կարգավորումն իրականացվում է համակարգերի օգնությամբ՝ մետաբոլիկ (ֆերմենտային); գենետիկական; թաղանթ. Այս համակարգերը սերտորեն կապված են: Այսպիսով, թաղանթների հատկությունները կախված են գեների ակտիվությունից, իսկ գեների դիֆերենցիալ ակտիվությունը գտնվում է թաղանթների հսկողության տակ։ Ֆերմենտների սինթեզը և դրանց ակտիվությունը վերահսկվում են գենետիկ մակարդակով, միևնույն ժամանակ, ֆերմենտները կարգավորում են նուկլեինաթթվի նյութափոխանակությունը բջջում։

Վրա օրգանիզմի մակարդակըհարմարվողականության բջջային մեխանիզմներին ավելացվում են նորերը՝ արտացոլելով օրգանների փոխազդեցությունը։ Անբարենպաստ պայմաններում բույսերը ստեղծում և պահպանում են այնպիսի մրգային տարրեր, որոնք բավարար քանակությամբ ապահովված են անհրաժեշտ նյութերով՝ լիարժեք սերմեր ձևավորելու համար։ Օրինակ՝ մշակովի հացահատիկային մշակաբույսերի ծաղկաբույլերում և պտղատու ծառերի պսակներում, անբարենպաստ պայմաններում, դրված ձվարանների կեսից ավելին կարող է ընկնել։ Նման փոփոխությունները հիմնված են ֆիզիոլոգիապես ակտիվ և սննդանյութերի համար օրգանների միջև մրցակցային հարաբերությունների վրա:

Սթրեսային պայմաններում կտրուկ արագանում են ստորին տերևների ծերացման և անկման գործընթացները։ Միաժամանակ բույսերին անհրաժեշտ նյութերը նրանցից տեղափոխվում են երիտասարդ օրգաններ՝ արձագանքելով օրգանիզմի գոյատևման ռազմավարությանը։ Ստորին տերևներից սննդանյութերի վերամշակման շնորհիվ երիտասարդները՝ վերին տերևները, մնում են կենսունակ:

Գոյություն ունեն կորցրած օրգանների վերականգնման մեխանիզմներ։ Օրինակ՝ վերքի մակերեսը ծածկված է երկրորդական ծածկույթով (վերքի պերիդերմ), ցողունի կամ ճյուղի վերքը լավանում է ներհոսքերով (կոշտուկներ)։ Գագաթային ընձյուղի կորստով բույսերում արթնանում են քնած բողբոջները և ինտենսիվ զարգանում են կողային ընձյուղները: Բնական օրգանների վերականգնման օրինակ է նաև աշնանը ընկածների փոխարեն տերևների գարնանային վերականգնումը։ Վերածնումը, որպես կենսաբանական սարք, որն ապահովում է բույսերի վեգետատիվ վերարտադրությունն արմատային հատվածներով, կոճղարմատներով, թալուսով, ցողունային և տերևային հատումներով, մեկուսացված բջիջներով, առանձին պրոտոպլաստներով, մեծ գործնական նշանակություն ունի բուսաբուծության, պտղաբուծության, անտառային, դեկորատիվ այգեգործության և այլնի համար:

Հորմոնալ համակարգը նույնպես ներգրավված է բույսերի մակարդակով պաշտպանության և հարմարվողականության գործընթացներում։ Օրինակ՝ բույսի անբարենպաստ պայմանների ազդեցությամբ կտրուկ աճում է աճի արգելակիչների՝ էթիլենի և աբսիսիցաթթվի պարունակությունը։ Նրանք նվազեցնում են նյութափոխանակությունը, արգելակում աճի գործընթացները, արագացնում են ծերացումը, օրգանների անկումը և բույսի անցումը քնած վիճակի։ Սթրեսի պայմաններում ֆունկցիոնալ գործունեության արգելակումը աճի ինհիբիտորների ազդեցության տակ բույսերի համար բնորոշ ռեակցիա է: Միաժամանակ հյուսվածքներում նվազում է աճի խթանիչների պարունակությունը՝ ցիտոկինին, աուկսին և գիբերելիններ։

Վրա բնակչության մակարդակըավելացվում է սելեկցիա, ինչը հանգեցնում է ավելի հարմարեցված օրգանիզմների ի հայտ գալուն։ Ընտրության հնարավորությունը որոշվում է շրջակա միջավայրի տարբեր գործոնների նկատմամբ բույսերի դիմադրողականության ներբոպուլյացիայի փոփոխականության առկայությամբ: Ներբնակչության դիմադրության փոփոխականության օրինակ կարող է լինել սածիլների անբարյացակամ տեսքը աղի հողի վրա և բողբոջման ժամանակի տատանումների աճը սթրեսորի գործողության ավելացմամբ:

Տեսակը ժամանակակից տեսակետով բաղկացած է մեծ թվով կենսատիպերից՝ ավելի փոքր էկոլոգիական միավորներից, գենետիկորեն նույնական, բայց տարբեր դիմադրություն ցույց տալով շրջակա միջավայրի գործոններին: Տարբեր պայմաններում ոչ բոլոր կենսատիպերն են հավասարապես կենսական, և մրցակցության արդյունքում մնում են միայն նրանք, որոնք լավագույնս համապատասխանում են տվյալ պայմաններին։ Այսինքն՝ պոպուլյացիայի (սորտի) դիմադրությունը որոշակի գործոնի նկատմամբ որոշվում է պոպուլյացիան կազմող օրգանիզմների դիմադրությամբ։ Դիմացկուն սորտերը իրենց կազմի մեջ ունեն մի շարք կենսատիպեր, որոնք ապահովում են լավ արտադրողականություն նույնիսկ անբարենպաստ պայմաններում:

Միևնույն ժամանակ, երկարատև մշակման գործընթացում պոպուլյացիայի մեջ կենսատիպերի կազմը և հարաբերակցությունը փոխվում է սորտերի մեջ, ինչը ազդում է սորտի արտադրողականության և որակի վրա, հաճախ ոչ դեպի լավը:

Այսպիսով, հարմարվողականությունը ներառում է բոլոր գործընթացները և հարմարվողականությունները, որոնք մեծացնում են բույսերի դիմադրությունը շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմաններին (անատոմիական, ձևաբանական, ֆիզիոլոգիական, կենսաքիմիական, վարքային, պոպուլյացիա և այլն):

Բայց հարմարվելու ամենաարդյունավետ միջոցն ընտրելու համար գլխավորն այն ժամանակն է, որի ընթացքում օրգանիզմը պետք է հարմարվի նոր պայմաններին։

Ծայրահեղ գործոնի հանկարծակի գործողության դեպքում արձագանքը չի կարող հետաձգվել, այն պետք է անմիջապես հետևի, որպեսզի բացառվի բույսի անդառնալի վնասը: Փոքր ուժի երկարաժամկետ ազդեցությունների դեպքում հարմարվողական վերադասավորումները տեղի են ունենում աստիճանաբար, մինչդեռ հնարավոր ռազմավարությունների ընտրությունը մեծանում է:

Այս առումով կան երեք հիմնական հարմարվողականության ռազմավարություններ. էվոլյուցիոն, օնտոգենետիկև հրատապ. Ռազմավարության խնդիրը առկա ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործումն է՝ հասնելու հիմնական նպատակին՝ օրգանիզմի գոյատևմանը սթրեսի պայմաններում։ Հարմարվողականության ռազմավարությունն ուղղված է կենսական մակրոմոլեկուլների կառուցվածքային ամբողջականության և բջջային կառուցվածքների ֆունկցիոնալ գործունեության պահպանմանը, կենսագործունեության կարգավորման համակարգերի պահպանմանը և բույսերին էներգիայով ապահովելուն:

Էվոլյուցիոն կամ ֆիլոգենետիկ ադապտացիաներ(ֆիլոգենիա - կենսաբանական տեսակի զարգացում ժամանակի ընթացքում) - սրանք հարմարվողականություններ են, որոնք առաջանում են էվոլյուցիոն գործընթացի ընթացքում գենետիկ մուտացիաների, սելեկցիայի հիման վրա և ժառանգվում են: Նրանք ամենահուսալին են բույսերի գոյատևման համար:

Բույսերի յուրաքանչյուր տեսակ էվոլյուցիայի գործընթացում զարգացրել է որոշակի կարիքներ գոյության պայմանների և հարմարվողականության համար իր զբաղեցրած էկոլոգիական տեղը, օրգանիզմի կայուն հարմարվողականությունը շրջակա միջավայրին: Համապատասխան պայմանների երկարատև գործողության արդյունքում ձևավորվել են կոնկրետ բուսատեսակների խոնավության և ստվերահանդուրժողականությունը, ջերմակայունությունը, ցրտադիմացկունությունը և այլ էկոլոգիական առանձնահատկություններ: Այսպիսով, ջերմասեր և կարճ ցերեկային բույսերը բնորոշ են հարավային լայնություններին, ավելի քիչ ջերմություն պահանջող և երկարօրյա բույսերը՝ հյուսիսային լայնություններին։ Քսերոֆիտ բույսերի բազմաթիվ էվոլյուցիոն ադապտացիաներ երաշտին հայտնի են՝ ջրի խնայող օգտագործում, խորը արմատացած արմատային համակարգ, տերևների թափում և անցում քնած վիճակի և այլ հարմարվողականություններ:

Այս առումով գյուղատնտեսական բույսերի սորտերը դիմադրողականություն են ցուցաբերում հենց այն բնապահպանական գործոնների նկատմամբ, որոնց դեմ իրականացվում է բուծումը և արտադրողական ձևերի ընտրությունը: Եթե ​​ընտրությունը տեղի է ունենում մի շարք հաջորդական սերունդներում՝ ինչ-որ անբարենպաստ գործոնի մշտական ​​ազդեցության ֆոնին, ապա սորտի դիմադրությունը դրա նկատմամբ կարող է զգալիորեն մեծանալ։ Բնական է, որ Հարավարևելյան Գյուղատնտեսության ԳՀԻ-ի (Սարատովի) բուծած սորտերը ավելի դիմացկուն են երաշտի նկատմամբ, քան Մոսկվայի շրջանի բուծման կենտրոններում ստեղծված սորտերը։ Նույն կերպ անբարենպաստ հողային և կլիմայական պայմաններ ունեցող էկոլոգիական գոտիներում ձևավորվել են կայուն տեղական բուսատեսակներ, իսկ էնդեմիկ բուսատեսակները կայուն են իրենց միջավայրում արտահայտված սթրեսորին։

Գարնանային ցորենի սորտերի դիմադրության բնութագրումը Բուսական արդյունաբերության համառուսաստանյան ինստիտուտի հավաքածուից (Սեմենով և ուրիշներ, 2005 թ.)

Բնական միջավայրում շրջակա միջավայրի պայմանները սովորաբար շատ արագ են փոխվում, և այն ժամանակը, որի ընթացքում սթրեսի գործոնը հասնում է վնասակար մակարդակի, բավարար չէ էվոլյուցիոն ադապտացիաների ձևավորման համար: Այդ դեպքերում բույսերը օգտագործում են ոչ թե մշտական, այլ սթրեսային գործոններով պայմանավորված պաշտպանական մեխանիզմներ, որոնց առաջացումը գենետիկորեն կանխորոշված ​​է (որոշված):

Օնտոգենետիկ (ֆենոտիպային) հարմարվողականություններկապված չեն գենետիկ մուտացիաների հետ և ժառանգական չեն: Նման ադապտացիաների ձևավորումը պահանջում է համեմատաբար երկար ժամանակ, ուստի դրանք կոչվում են երկարաժամկետ ադապտացիաներ։ Այս մեխանիզմներից մեկը մի շարք բույսերի կարողությունն է ձևավորել ջուր խնայող CAM տիպի ֆոտոսինթեզի ուղի երաշտի, աղի, ցածր ջերմաստիճանի և այլ սթրեսային գործոնների հետևանքով առաջացած ջրի դեֆիցիտի պայմաններում:

Այս հարմարվողականությունը կապված է ֆոսֆոենոլպիրուվատ կարբոքսիլազա գենի արտահայտման ինդուկցիայի հետ, որը նորմալ պայմաններում անգործուն է, և CO2-ի կլանման CAM ճանապարհի այլ ֆերմենտների գեների՝ օսմոլիտների (պրոլին) կենսասինթեզով, հակաօքսիդանտի ակտիվացմամբ։ համակարգեր և ստամոքսի շարժումների ամենօրյա ռիթմերի փոփոխություններով: Այս ամենը հանգեցնում է շատ խնայող ջրի սպառման։

Դաշտային մշակաբույսերում, օրինակ, եգիպտացորենի մեջ, աճի նորմալ պայմաններում aerenchyma-ն բացակայում է։ Բայց հեղեղումների և արմատների հյուսվածքներում թթվածնի պակասի պայմաններում արմատի և ցողունի առաջնային ծառի կեղևի որոշ բջիջներ մահանում են (ապոպտոզ կամ ծրագրավորված բջջային մահ): Դրանց տեղում առաջանում են խոռոչներ, որոնց միջոցով թթվածինը բույսի օդային մասից տեղափոխվում է արմատային համակարգ։ Բջիջների մահվան ազդանշանը էթիլենի սինթեզն է:

Շտապ հարմարվողականությունտեղի է ունենում կենսապայմանների արագ և ինտենսիվ փոփոխություններով: Այն հիմնված է հարվածային պաշտպանիչ համակարգերի ձևավորման և գործունեության վրա: Շոկային պաշտպանության համակարգերը ներառում են, օրինակ, ջերմային ցնցումների սպիտակուցային համակարգը, որը ձևավորվում է ի պատասխան ջերմաստիճանի արագ աճի: Այս մեխանիզմները կարճաժամկետ պայմաններ են ապահովում վնասակար գործոնի ազդեցության տակ գոյատևելու համար և դրանով իսկ նախադրյալներ են ստեղծում ավելի հուսալի երկարաժամկետ մասնագիտացված հարմարվողական մեխանիզմների ձևավորման համար: Մասնագիտացված հարմարվողական մեխանիզմների օրինակ է ցածր ջերմաստիճանում հակասառեցնող սպիտակուցների նոր ձևավորումը կամ ձմեռային մշակաբույսերի ձմեռման ժամանակ շաքարների սինթեզը։ Միաժամանակ, եթե գործոնի վնասակար ազդեցությունը գերազանցում է օրգանիզմի պաշտպանիչ և վերականգնողական հնարավորությունները, ապա մահն անխուսափելիորեն տեղի է ունենում։ Այս դեպքում օրգանիզմը մահանում է հրատապության կամ մասնագիտացված ադապտացիայի փուլում՝ կախված էքստրեմալ գործոնի ուժգնությունից և տեւողությունից։

Տարբերել կոնկրետև ոչ հատուկ (ընդհանուր)բույսերի արձագանքը սթրեսային գործոններին.

Ոչ սպեցիֆիկ ռեակցիաներկախված չեն գործող գործոնի բնույթից. Դրանք նույնն են բարձր և ցածր ջերմաստիճանների, խոնավության պակասի կամ ավելցուկի, հողում աղերի բարձր խտության կամ օդում վնասակար գազերի ազդեցության տակ։ Բոլոր դեպքերում բույսերի բջիջներում մեծանում է թաղանթների թափանցելիությունը, խախտվում է շնչառությունը, ավելանում է նյութերի հիդրոլիտիկ տարրալուծումը, մեծանում է էթիլենի և աբսիցինաթթվի սինթեզը, արգելակվում է բջիջների բաժանումն ու երկարացումը։

Աղյուսակը ցույց է տալիս շրջակա միջավայրի տարբեր գործոնների ազդեցության տակ բույսերում տեղի ունեցող ոչ հատուկ փոփոխությունների համալիր:

Բույսերի ֆիզիոլոգիական պարամետրերի փոփոխությունները սթրեսային պայմանների ազդեցության տակ (ըստ Գ.Վ., Ուդովենկո, 1995 թ.)

Աղյուսակի տվյալների հիման վրա կարելի է տեսնել, որ բույսերի դիմադրությունը մի քանի գործոնների ուղեկցվում է միակողմանի ֆիզիոլոգիական փոփոխություններով: Սա հիմք է տալիս ենթադրելու, որ բույսերի դիմադրության աճը մի գործոնի նկատմամբ կարող է ուղեկցվել մյուսի նկատմամբ դիմադրության բարձրացմամբ: Սա հաստատվել է փորձերով։

Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի բույսերի ֆիզիոլոգիայի ինստիտուտի (Վլ. Վ. Կուզնեցով և ուրիշներ) փորձերը ցույց են տվել, որ բամբակյա բույսերի կարճատև ջերմային մշակումն ուղեկցվում է հետագա աղակալման նկատմամբ նրանց դիմադրողականության բարձրացմամբ։ Իսկ բույսերի հարմարեցումը աղիությանը հանգեցնում է բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ նրանց դիմադրության բարձրացման։ Ջերմային ցնցումը մեծացնում է բույսերի հարմարվելու ունակությունը հետագա երաշտին և, ընդհակառակը, երաշտի գործընթացում բարձրանում է մարմնի դիմադրողականությունը բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ։ Բարձր ջերմաստիճանի կարճաժամկետ ազդեցությունը մեծացնում է դիմադրությունը ծանր մետաղների և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման նկատմամբ: Նախորդ երաշտը նպաստում է բույսերի գոյատևմանը աղի կամ ցրտի պայմաններում:

Տարբեր բնույթի գործոնին հարմարվելու արդյունքում օրգանիզմի դիմադրողականության բարձրացման գործընթացը տվյալ միջավայրի գործոնի նկատմամբ կոչվում է. խաչաձև հարմարվողականություն.

Դիմադրության ընդհանուր (ոչ սպեցիֆիկ) մեխանիզմներն ուսումնասիրելու համար մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում բույսերի արձագանքը բույսերում ջրի անբավարարություն առաջացնող գործոններին՝ աղակալում, երաշտ, ցածր և բարձր ջերմաստիճան և որոշ այլ գործոններ: Ամբողջ օրգանիզմի մակարդակով բոլոր բույսերը նույն կերպ են արձագանքում ջրի անբավարարությանը։ Բնութագրվում է ընձյուղների աճի արգելակմամբ, արմատային համակարգի աճի ավելացմամբ, աբսիցինաթթվի սինթեզով և ստոմատիկ հաղորդունակության նվազմամբ։ Որոշ ժամանակ անց ստորին տերևները արագ ծերանում են, և նրանց մահը նկատվում է։ Այս բոլոր ռեակցիաները ուղղված են ջրի սպառման նվազեցմանը` նվազեցնելով գոլորշիացնող մակերեսը, ինչպես նաև մեծացնելով արմատի կլանման ակտիվությունը:

Հատուկ ռեակցիաներռեակցիաներ են ցանկացած սթրեսային գործոնի գործողության նկատմամբ: Այսպիսով, ֆիտոալեքսինները (հակաբիոտիկ հատկություններով նյութեր) սինթեզվում են բույսերում՝ ի պատասխան պաթոգենների (պաթոգենների) հետ շփման։

Պատասխանների յուրահատկությունը կամ ոչ սպեցիֆիկությունը ենթադրում է, մի կողմից, բույսի վերաբերմունքը տարբեր սթրեսային գործոններին, իսկ մյուս կողմից՝ տարբեր տեսակների և սորտերի բույսերի բնորոշ ռեակցիաները նույն սթրեսորին:

Բույսերի կոնկրետ և ոչ սպեցիֆիկ ռեակցիաների դրսևորումը կախված է սթրեսի ուժգնությունից և դրա զարգացման արագությունից: Հատուկ արձագանքներն ավելի հաճախ են առաջանում, եթե սթրեսը դանդաղ է զարգանում, և մարմինը ժամանակ ունի վերականգնելու և հարմարվելու դրան: Ոչ սպեցիֆիկ ռեակցիաները սովորաբար տեղի են ունենում սթրեսորի ավելի կարճ և ուժեղ ազդեցությամբ: Ոչ սպեցիֆիկ (ընդհանուր) դիմադրության մեխանիզմների գործարկումը գործարանին թույլ է տալիս խուսափել մեծ էներգիայի ծախսերից՝ մասնագիտացված (հատուկ) հարմարվողական մեխանիզմների ձևավորման համար՝ ի պատասխան իրենց կենսապայմաններում նորմայից ցանկացած շեղման:

Բույսերի դիմադրությունը սթրեսին կախված է օնտոգենեզի փուլից: Ամենակայուն բույսերը և բույսերի օրգանները քնած վիճակում՝ սերմերի, լամպերի տեսքով; փայտային բազմամյա բույսեր - տերևաթափից հետո խորը քնած վիճակում: Բույսերն առավել զգայուն են երիտասարդ տարիքում, քանի որ սթրեսային պայմաններում առաջին հերթին վնասվում են աճի գործընթացները։ Երկրորդ կրիտիկական շրջանը գամետների ձևավորման և բեղմնավորման շրջանն է։ Այս ժամանակահատվածում սթրեսի ազդեցությունը հանգեցնում է բույսերի վերարտադրողական ֆունկցիայի նվազմանը և բերքատվության նվազմանը։

Եթե ​​սթրեսային պայմանները կրկնվում են և ունեն ցածր ինտենսիվություն, ապա դրանք նպաստում են բույսերի կարծրացմանը։ Սա հիմք է հանդիսանում ցածր ջերմաստիճանների, ջերմության, աղիության և օդում վնասակար գազերի պարունակության բարձրացման մեթոդների համար:

ՀուսալիությունԲուսական օրգանիզմը որոշվում է կենսաբանական կազմակերպման տարբեր մակարդակներում ձախողումները կանխելու կամ վերացնելու ունակությամբ՝ մոլեկուլային, ենթաբջջային, բջջային, հյուսվածքային, օրգան, օրգանիզմ և պոպուլյացիա:

Անբարենպաստ գործոնների ազդեցության տակ բույսերի կյանքի խանգարումները կանխելու համար սկզբունքները ավելորդություն, ֆունկցիոնալորեն համարժեք բաղադրիչների տարասեռություն, կորցրած կառույցների վերանորոգման համակարգեր.

Կառուցվածքների և ֆունկցիոնալության ավելորդությունը համակարգերի հուսալիությունն ապահովելու հիմնական միջոցներից է: Ավելորդությունն ու ավելորդությունն ունի բազմաթիվ դրսևորումներ. Ենթաբջջային մակարդակում գենետիկական նյութի պահպանումն ու կրկնօրինակումը նպաստում են բույսերի օրգանիզմի հուսալիության բարձրացմանը։ Դա ապահովվում է, օրինակ, ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրով, պլոիդիայի մեծացմամբ։ Փոփոխվող պայմաններում բույսերի օրգանիզմի գործունեության հուսալիությունը պահպանվում է նաև ՌՆԹ-ի մի շարք սուրհանդակային մոլեկուլների առկայության և տարասեռ պոլիպեպտիդների ձևավորման շնորհիվ: Դրանք ներառում են իզոֆերմենտներ, որոնք կատալիզացնում են նույն ռեակցիան, սակայն տարբերվում են իրենց ֆիզիկաքիմիական հատկություններով և շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններում մոլեկուլային կառուցվածքի կայունությամբ:

Բջջային մակարդակում ավելորդության օրինակ է բջջային օրգանելների ավելցուկը: Այսպիսով, պարզվել է, որ առկա քլորոպլաստների մի մասը բավարար է բույսին ֆոտոսինթեզի արտադրանքով ապահովելու համար։ Մնացած քլորոպլաստները, այսպես ասած, մնում են պահեստում։ Նույնը վերաբերում է ընդհանուր քլորոֆիլային պարունակությանը: Ավելորդությունը դրսևորվում է նաև բազմաթիվ միացությունների կենսասինթեզի համար պրեկուրսորների մեծ կուտակումով։

Օրգանիզմի մակարդակում ավելորդության սկզբունքն արտահայտվում է տարբեր ժամանակներում ավելի մեծ քանակությամբ ընձյուղների, ծաղիկների, հասկերի ձևավորման և երեսարկման մեջ, քան պահանջվում է սերնդափոխության համար՝ հսկայական քանակությամբ ծաղկափոշու, ձվաբջջի, սերմերի մեջ:

Բնակչության մակարդակում ավելորդության սկզբունքը դրսևորվում է մեծ թվով անհատների մոտ, որոնք տարբերվում են որոշակի սթրեսային գործոնի դիմադրությամբ:

Վերանորոգման համակարգերն աշխատում են նաև տարբեր մակարդակներում՝ մոլեկուլային, բջջային, օրգանիզմային, պոպուլյացիոն և բիոցենոտիկ: Վերականգնողական գործընթացները ընթանում են էներգիայի և պլաստիկ նյութերի ծախսման հետ, հետևաբար, փոխհատուցումը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե պահպանվի նյութափոխանակության բավարար արագություն: Եթե ​​նյութափոխանակությունը դադարում է, ապա դադարում է նաև վերականգնումը։ Արտաքին միջավայրի ծայրահեղ պայմաններում շնչառության պահպանումը հատկապես կարևոր է, քանի որ հենց շնչառությունն է էներգիա ապահովում վերականգնողական գործընթացների համար։

Հարմարեցված օրգանիզմների բջիջների վերականգնողական ունակությունը որոշվում է նրանց սպիտակուցների դենատուրացիայի դիմադրությամբ, մասնավորապես՝ կապերի կայունությամբ, որոնք որոշում են սպիտակուցի երկրորդական, երրորդային և չորրորդական կառուցվածքը: Օրինակ, հասուն սերմերի դիմադրողականությունը բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ սովորաբար կապված է այն բանի հետ, որ ջրազրկումից հետո նրանց սպիտակուցները դառնում են դիմացկուն դենատուրացիայի նկատմամբ:

Էներգիայի նյութի հիմնական աղբյուրը, որպես շնչառության սուբստրատ, ֆոտոսինթեզն է, հետևաբար, բջջի էներգիայի մատակարարումը և հարակից վերականգնողական գործընթացները կախված են ֆոտոսինթետիկ ապարատի՝ վնասից վերականգնելու կայունությունից և կարողությունից: Բույսերում էքստրեմալ պայմաններում ֆոտոսինթեզը պահպանելու համար թիլաոիդ թաղանթային բաղադրիչների սինթեզը ակտիվանում է, լիպիդների օքսիդացումը արգելակվում է և պլաստիդային ուլտրակառույցը վերականգնվում է։

Օրգանիզմի մակարդակում վերածննդի օրինակ է փոխարինող ընձյուղների զարգացումը, քնած բողբոջների արթնացումը, երբ աճի կետերը վնասվում են:

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Ըստ էության, հարմարվողական համակարգերն այս կամ այն ​​կերպ առնչվում են ցրտին, ինչը միանգամայն տրամաբանական է. եթե հաջողվի գոյատևել խորը մինուսում, ապա այլ վտանգներ այնքան էլ սարսափելի չեն լինի: Նույնը, ի դեպ, վերաբերում է չափազանց բարձր ջերմաստիճաններին։ Ով կարողանում է հարմարվել, ամենայն հավանականությամբ ոչ մի տեղ չի անհետանա։

Արկտիկական նապաստակները Հյուսիսային Ամերիկայի ամենամեծ նապաստակն են, որոնք ինչ-ինչ պատճառներով ունեն համեմատաբար կարճ ականջներ: Սա հիանալի օրինակ է այն բանի, թե կենդանին ինչ կարող է զոհաբերել ծանր պայմաններում գոյատևելու համար. մինչդեռ երկար ականջները կարող են օգնել լսել գիշատիչին, կարճ ականջները նվազեցնում են թանկարժեք ջերմության արտազատումը, ինչը շատ ավելի կարևոր է արկտիկական նապաստակի համար:

Գորտերը Ալյասկայից՝ Rana sylvatica տեսակը, գուցե նույնիսկ գերազանցեցին Անտարկտիդայի ձկներին: Նրանք ձմռանը բառացիորեն սառչում են սառույցի մեջ՝ այդպիսով սպասելով ցուրտ սեզոնին, իսկ գարնանը վերադառնում են կյանքի: Նման «կրիոսքուն» նրանց համար հնարավոր է ձմեռային քնի ժամանակ կրկնապատկվող լյարդի հատուկ կառուցվածքի և արյան բարդ կենսաքիմիայի շնորհիվ։

Որոշ աղոթող մանտի տեսակներ, չկարողանալով ամբողջ օրը անցկացնել արևի տակ, հաղթահարում են ջերմության պակասը սեփական մարմնի քիմիական ռեակցիաների միջոցով՝ կենտրոնացնելով ջերմության շողերը ներսում՝ կարճաժամկետ ջեռուցման համար:

Կիստը բակտերիաների և բազմաթիվ միաբջիջ օրգանիզմների գոյության ժամանակավոր ձև է, որի դեպքում մարմինն իրեն շրջապատում է խիտ պաշտպանիչ շերտով՝ ագրեսիվ արտաքին միջավայրից պաշտպանվելու համար: Այս արգելքը շատ արդյունավետ է. որոշ դեպքերում այն ​​կարող է օգնել տանտիրոջը գոյատևել մի քանի տասնամյակ:

Nototheniform ձուկն ապրում է Անտարկտիդայի ջրերում այնքան ցուրտ, որ սովորական ձկներն այնտեղ սառչում են և մահանում: Ծովի ջուրը սառչում է միայն -2 ° C ջերմաստիճանում, ինչը չի կարելի ասել ամբողջովին թարմ արյան մասին։ Բայց Անտարկտիդայի ձուկն արտազատում է բնական հակասառեցնող սպիտակուց, որը կանխում է արյան մեջ սառցե բյուրեղների ձևավորումը և գոյատևում:

Մեգաթերմիա - մարմնի զանգվածի միջոցով ջերմություն առաջացնելու ունակություն, դրանով իսկ գոյատևելով սառը պայմաններում նույնիսկ առանց արյան մեջ հակասառեցման: Սա օգտագործվում է որոշ ծովային կրիաների կողմից՝ մնալով շարժուն, երբ նրանց շուրջը ջուրը գրեթե սառչում է:

Ասիական լեռնային սագերը Հիմալայներն անցնելիս բարձրանում են մեծ բարձունքներ։ Այս թռչունների ամենաբարձր թռիչքը գրանցվել է 10 հազար մետր բարձրության վրա: Սագերը լիովին վերահսկում են իրենց մարմնի ջերմաստիճանը, նույնիսկ անհրաժեշտության դեպքում փոխում են իրենց արյան քիմիական կազմը սառցե և բարակ օդում գոյատևելու համար:

Ցեխակերները ձկների ամենատարածված տեսակը չեն, թեև դրանք պատկանում են բավականին տարօրինակ գոբիներին: Մակընթացության ժամանակ նրանք սողում են տիղմի երկայնքով՝ ստանալով իրենց սնունդը, երբեմն մագլցելով ծառերը։ Իրենց կենսակերպով ցեխասահները շատ ավելի մոտ են երկկենցաղներին, և միայն մաղձով լողակներն են նրանց մեջ ձուկ դուրս տալիս։

Անբարենպաստ կլիմայական պայմաններում գոյատևելու համար բույսերը, կենդանիները և թռչունները ունեն որոշ առանձնահատկություններ: Այս հատկանիշները կոչվում են «ֆիզիոլոգիական ադապտացիաներ», որոնց օրինակները կարելի է տեսնել գրեթե բոլոր կաթնասունների, այդ թվում՝ մարդկանց մոտ:

Ինչու՞ մեզ պետք է ֆիզիոլոգիական հարմարվողականություն:

Աշխարհի որոշ մասերում ապրելու պայմաններն ամբողջովին հարմարավետ չեն, այնուամենայնիվ, կան վայրի բնության տարբեր ներկայացուցիչներ։ Կան մի քանի պատճառ, թե ինչու այս կենդանիները չեն լքել թշնամական միջավայրը։

Առաջին հերթին, կլիմայական պայմանները կարող են փոխվել, երբ որոշակի տեսակ արդեն գոյություն է ունեցել տվյալ տարածքում: Որոշ կենդանիներ հարմարեցված չեն միգրացիային: Հնարավոր է նաև, որ տարածքային առանձնահատկությունները թույլ չեն տալիս միգրացիա (կղզիներ, լեռնային սարավանդներ և այլն)։ Որոշ տեսակի համար փոփոխված կենսապայմանները դեռևս ավելի հարմար են, քան ցանկացած այլ վայրում։ Իսկ ֆիզիոլոգիական ադապտացիան խնդրի լավագույն լուծումն է։

Ի՞նչ է նշանակում հարմարեցում:

Ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը օրգանիզմների ներդաշնակությունն է կոնկրետ բնակավայրի հետ: Օրինակ, նրա բնակիչների անապատում հարմարավետ մնալը պայմանավորված է բարձր ջերմաստիճաններին նրանց հարմարվողականությամբ և ջրի անհասանելիությամբ: Հարմարվողականությունը օրգանիզմներում որոշակի նշանների ի հայտ գալն է, որոնք թույլ են տալիս նրանց համակերպվել շրջակա միջավայրի ցանկացած տարրի հետ: Դրանք առաջանում են օրգանիզմում որոշակի մուտացիաների գործընթացում։ Ֆիզիոլոգիական ադապտացիաները, որոնց օրինակները հայտնի են աշխարհում, օրինակ, որոշ կենդանիների (չղջիկների, դելֆինների, բուերի) մոտ էխոլոկացիայի ունակությունն է: Այս ունակությունն օգնում է նրանց նավարկելու սահմանափակ լուսավորությամբ տարածության մեջ (մթության մեջ, ջրի մեջ):

Ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը շրջակա միջավայրի որոշակի պաթոգեն գործոնների նկատմամբ մարմնի ռեակցիաների մի շարք է: Այն օրգանիզմներին ապահովում է գոյատևման ավելի մեծ հավանականություն և հանդիսանում է պոպուլյացիայի մեջ ուժեղ և դիմացկուն օրգանիզմների բնական ընտրության մեթոդներից մեկը:

Ֆիզիոլոգիական հարմարվողականության տեսակները

Օրգանիզմի ադապտացիան առանձնանում է գենոտիպային և ֆենոտիպային։ Գենոտիպը հիմնված է բնական ընտրության և մուտացիաների պայմանների վրա, որոնք հանգեցրել են մի ամբողջ տեսակի կամ պոպուլյացիայի օրգանիզմների փոփոխությունների։ Հենց այս տեսակի հարմարվողականության գործընթացում է ձևավորվել կենդանիների, թռչունների և մարդկանց ժամանակակից տեսակները: Հարմարվողականության գենոտիպային ձևը ժառանգական է։

Հարմարվողականության ֆենոտիպիկ ձևը պայմանավորված է որոշակի օրգանիզմի անհատական ​​փոփոխություններով՝ որոշակի կլիմայական պայմաններում հարմարավետ մնալու համար: Այն կարող է զարգանալ նաև ագրեսիվ միջավայրի մշտական ​​ազդեցության պատճառով: Արդյունքում, մարմինը ձեռք է բերում դիմադրություն իր պայմաններին:

Կոմպլեքս և խաչաձև ադապտացիաներ

Բարդ ադապտացիաները դրսևորվում են որոշակի կլիմայական պայմաններում։ Օրինակ, մարմնի հարմարվողականությունը ցածր ջերմաստիճաններին հյուսիսային շրջաններում երկար մնալու ընթացքում: Հարմարվելու այս ձևը յուրաքանչյուր մարդու մոտ զարգանում է մեկ այլ կլիմայական գոտի տեղափոխվելիս: Կախված որոշակի օրգանիզմի առանձնահատկություններից և նրա առողջությունից, հարմարվողականության այս ձևը տարբեր ձևերով է ընթանում:

Խաչաձև ադապտացիան մարմնի սովորության ձև է, որի դեպքում մեկ գործոնի նկատմամբ դիմադրողականության զարգացումը մեծացնում է դիմադրությունը այս խմբի բոլոր գործոնների նկատմամբ: Մարդու ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը սթրեսին մեծացնում է նրա դիմադրողականությունը որոշ այլ գործոնների նկատմամբ, օրինակ՝ ցրտին:

Դրական խաչաձև ադապտացիաների հիման վրա մշակվել է միջոցառումների մի շարք սրտի մկանների ամրապնդման և սրտի կաթվածի կանխարգելման համար: Բնական պայմաններում այն ​​մարդիկ, ովքեր իրենց կյանքում ավելի հաճախ են բախվել սթրեսային իրավիճակների, ավելի քիչ են ենթարկվում սրտամկանի ինֆարկտի հետևանքների, քան նրանք, ովքեր հանգիստ ապրելակերպ են վարել:

Հարմարվողական ռեակցիաների տեսակները

Մարմնի հարմարվողական ռեակցիաների երկու տեսակ կա. Առաջին տեսակը կոչվում է «պասիվ ադապտացիաներ»։ Այս ռեակցիաները տեղի են ունենում բջջային մակարդակում: Դրանք բնութագրում են օրգանիզմի դիմադրության աստիճանի ձևավորումը շրջակա միջավայրի բացասական գործոնի ազդեցությանը։ Օրինակ, մթնոլորտային ճնշման փոփոխություն: Պասիվ հարմարվողականությունը թույլ է տալիս պահպանել մարմնի նորմալ ֆունկցիոնալությունը մթնոլորտային ճնշման փոքր տատանումներով:

Պասիվ տիպի կենդանիների ամենահայտնի ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունները կենդանի օրգանիզմի պաշտպանիչ ռեակցիաներն են ցրտի ազդեցությանը։ Ձմեռումը, որի ընթացքում կյանքի գործընթացները դանդաղում են, բնորոշ է բույսերի և կենդանիների որոշ տեսակների:

Հարմարվողական ռեակցիաների երկրորդ տեսակը կոչվում է ակտիվ և ենթադրում է մարմնի պաշտպանիչ միջոցառումներ, երբ ենթարկվում է պաթոգեն գործոններին: Այս դեպքում մարմնի ներքին միջավայրը մնում է մշտական: Այս տեսակի հարմարվողականությունը բնորոշ է բարձր զարգացած կաթնասուններին և մարդկանց:

Ֆիզիոլոգիական հարմարվողականության օրինակներ

Մարդու ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը դրսևորվում է նրա շրջապատի և ապրելակերպի համար ոչ ստանդարտ բոլոր իրավիճակներում։ Կլիմայականացումը հարմարվողականության ամենահայտնի օրինակն է։ Տարբեր օրգանիզմների համար այս գործընթացը տեղի է ունենում տարբեր արագությամբ։ Ոմանք մի քանի օր են պահանջում նոր պայմաններին ընտելանալու համար, շատերի համար՝ ամիսներ: Նաև սովորության մակարդակը կախված է սովորական միջավայրի հետ տարբերության աստիճանից:

Ագրեսիվ բնակավայրերում շատ կաթնասուններ և թռչուններ ունեն մարմնի ռեակցիաների բնորոշ շարք, որը կազմում է նրանց ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը: Օրինակներ (կենդանիների մոտ) կարելի է դիտարկել գրեթե բոլոր կլիմայական գոտում: Օրինակ, անապատի բնակիչները կուտակում են ենթամաշկային ճարպի պաշարներ, որոնք օքսիդանում են և առաջանում ջուր։ Այս գործընթացը նկատվում է մինչև երաշտի շրջանի սկիզբը։

Բույսերի ֆիզիոլոգիական հարմարվողականությունը նույնպես տեղի է ունենում։ Բայց նա պասիվ է։ Նման հարմարվողականության օրինակ է ծառերի տերևների թափումը, երբ սկսվում է ցուրտ սեզոնը: Երիկամների տեղերը ծածկված են թեփուկներով, որոնք պաշտպանում են ցածր ջերմաստիճանի և քամու հետ ձյան վնասակար ազդեցությունից։ Բույսերում նյութափոխանակության գործընթացները դանդաղում են:

Մորֆոլոգիական հարմարվողականության հետ համատեղ՝ օրգանիզմի ֆիզիոլոգիական ռեակցիաները նրան ապահովում են գոյատևման բարձր մակարդակ անբարենպաստ պայմաններում և շրջակա միջավայրի կտրուկ փոփոխություններով։

Սրանք մարմնի օպտիմալ համամասնություններն են, մազի կամ փետրածածկի գտնվելու վայրը և խտությունը և այլն: Հայտնի է ջրային կաթնասունի՝ դելֆինի տեսքը։ Նրա շարժումները թեթև են և ճշգրիտ։ Անկախ արագությունը ջրում հասնում է ժամում 40 կիլոմետրի։ Ջրի խտությունը 800 անգամ գերազանցում է օդի խտությունը։ Մարմնի տորպեդային ձևը խուսափում է դելֆինի շուրջ ջրային հոսքերի պտույտների առաջացումից: