วิธีหลักและรูปแบบของการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ช่วงแสง รูปแบบของการปรับตัว ตัวอย่างการปรับตัวทางสัณฐานวิทยาทางกายวิภาค

ปฏิกิริยาต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้นที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต และในกรณีส่วนใหญ่ พวกมันมีค่าที่ปรับตัวได้ ดังนั้นการตอบสนองเหล่านี้จึงถูกเรียกโดย Selye "กลุ่มอาการการปรับตัวทั่วไป" ในงานต่อมา เขาใช้คำว่า "ความเครียด" และ "กลุ่มอาการการปรับตัวทั่วไป" เป็นคำพ้องความหมาย

การปรับตัว- นี่เป็นกระบวนการที่กำหนดทางพันธุกรรมของการก่อตัวของระบบป้องกันที่ช่วยเพิ่มความเสถียรและการไหลของการสร้างยีนในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

การปรับตัวเป็นหนึ่งในกลไกที่สำคัญที่สุดที่เพิ่มความเสถียรของระบบชีวภาพ รวมทั้งสิ่งมีชีวิตในพืช ในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไปของการดำรงอยู่ ยิ่งสิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับปัจจัยบางอย่างได้ดีเท่าไร ก็ยิ่งต้านทานความผันผวนได้มากขึ้นเท่านั้น

ความสามารถที่กำหนดทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตในการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญภายในขอบเขตที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการกระทำของสภาพแวดล้อมภายนอกเรียกว่า อัตราการเกิดปฏิกิริยา. มันถูกควบคุมโดยจีโนไทป์และเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การปรับเปลี่ยนส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นภายในขอบเขตของบรรทัดฐานปฏิกิริยามีความสำคัญในการปรับตัว สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัยและช่วยให้พืชมีชีวิตรอดได้ดีขึ้นภายใต้สภาวะที่ผันผวน สิ่งแวดล้อม. ในเรื่องนี้ การดัดแปลงดังกล่าวมีความสำคัญเชิงวิวัฒนาการ คำว่า "อัตราการเกิดปฏิกิริยา" ถูกนำมาใช้โดย V.L. โยฮันเซ่น (1909).

ยิ่งความสามารถของชนิดพันธุ์หรือความหลากหลายในการปรับเปลี่ยนตามสภาพแวดล้อมมากขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะกว้างขึ้นและความสามารถในการปรับตัวก็จะสูงขึ้น คุณสมบัตินี้แยกแยะพันธุ์พืชผลทางการเกษตรที่ต้านทานได้ ตามกฎแล้วการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในระยะสั้นไม่ได้นำไปสู่การละเมิดหน้าที่ทางสรีรวิทยาของพืชอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากความสามารถในการรักษาสมดุลไดนามิกสัมพัทธ์ของสภาพแวดล้อมภายในและความเสถียรของหน้าที่ทางสรีรวิทยาพื้นฐานในสภาพแวดล้อมภายนอกที่เปลี่ยนแปลงไป ในเวลาเดียวกัน ผลกระทบที่แหลมคมและยาวนานจะนำไปสู่การหยุดชะงักของการทำงานหลายอย่างของพืช และมักจะทำให้พืชตายได้

การปรับตัวรวมถึงกระบวนการและการปรับตัวทั้งหมด (กายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พฤติกรรม ฯลฯ) ที่เพิ่มความเสถียรและเอื้อต่อการอยู่รอดของสายพันธุ์

1.การปรับตัวทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยา. ในตัวแทนของ xerophytes ความยาวของระบบรากถึงหลายสิบเมตรซึ่งช่วยให้พืชสามารถใช้น้ำใต้ดินและไม่พบความชื้นในดินและความแห้งแล้งในชั้นบรรยากาศ ในซีโรไฟต์อื่นๆ การปรากฏตัวของหนังกำพร้าหนา ขนของใบ และการเปลี่ยนใบเป็นหนามช่วยลดการสูญเสียน้ำ ซึ่งมีความสำคัญมากในสภาวะที่ขาดความชุ่มชื้น

ขนและหนามที่ไหม้เกรียมปกป้องพืชจากการถูกสัตว์กิน

ต้นไม้ในทุ่งทุนดราหรือบนภูเขาสูงดูเหมือนไม้พุ่มหมอบคืบคลานในฤดูหนาวจะถูกปกคลุมไปด้วยหิมะซึ่งช่วยปกป้องพวกเขาจากน้ำค้างแข็งรุนแรง

ในพื้นที่ภูเขาที่มีอุณหภูมิผันผวนมากในตอนกลางวัน พืชมักมีลักษณะเป็นหมอนแบนและมีลำต้นจำนวนมากที่มีระยะห่างกันหนาแน่น วิธีนี้ช่วยให้คุณเก็บความชื้นภายในหมอนและอุณหภูมิที่ค่อนข้างสม่ำเสมอได้ตลอดทั้งวัน

ที่หนองน้ำและ พืชน้ำมีการสร้างเนื้อเยื่อที่มีอากาศถ่ายเท (aerenchyma) ซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บอากาศและอำนวยความสะดวกในการหายใจของส่วนต่าง ๆ ของพืชที่แช่อยู่ในน้ำ

2. การปรับตัวทางสรีรวิทยาและชีวเคมี. ในพืชอวบน้ำ การปรับตัวสำหรับการเจริญเติบโตในทะเลทรายและกึ่งทะเลทรายคือการดูดซึม CO 2 ระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงตามเส้นทาง CAM พืชเหล่านี้มีปากใบปิดในระหว่างวัน ดังนั้นพืชจึงเก็บน้ำสำรองภายในไม่ให้ระเหย ในทะเลทราย น้ำเป็นปัจจัยหลักที่จำกัดการเจริญเติบโตของพืช ปากใบเปิดในเวลากลางคืนและในเวลานี้ CO 2 เข้าสู่เนื้อเยื่อสังเคราะห์แสง การมีส่วนร่วมในภายหลังของ CO2 ในวัฏจักรการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในเวลากลางวันโดยมีปากใบปิด

การปรับตัวทางสรีรวิทยาและชีวเคมีรวมถึงความสามารถของปากใบในการเปิดและปิด ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก การสังเคราะห์ในเซลล์ของกรดแอบไซซิก, โพรลีน, โปรตีนป้องกัน, ไฟโตอเล็กซิน, ไฟโตไซด์, การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเอนไซม์ที่ต่อต้านการสลายออกซิเดชันของสารอินทรีย์, การสะสมของน้ำตาลในเซลล์และการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในการเผาผลาญมีส่วนทำให้เกิด เพิ่มความต้านทานของพืชต่อสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย

ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เหมือนกันสามารถทำได้โดยใช้รูปแบบโมเลกุลหลายรูปแบบของเอนไซม์เดียวกัน (ไอโซเอนไซม์) โดยไอโซฟอร์มแต่ละตัวแสดงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาในช่วงที่ค่อนข้างแคบของพารามิเตอร์ทางสิ่งแวดล้อมบางอย่าง เช่น อุณหภูมิ การมีไอโซไซม์จำนวนหนึ่งช่วยให้พืชทำปฏิกิริยาได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่ามาก เมื่อเทียบกับไอโซไซม์แต่ละตัว ซึ่งช่วยให้โรงงานสามารถทำหน้าที่สำคัญได้สำเร็จในสภาวะอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป

3. การปรับพฤติกรรม, หรือการหลีกเลี่ยงการกระทำของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย. ตัวอย่างคือแมลงเม่าและแมลงเม่า (ดอกป๊อปปี้, ดอกดาวเรือง, crocuses, ทิวลิป, snowdrops) พวกเขาผ่านวงจรการพัฒนาทั้งหมดในฤดูใบไม้ผลิเป็นเวลา 1.5-2 เดือนก่อนที่จะเริ่มมีความร้อนและความแห้งแล้ง ดังนั้นพวกเขาจึงลาออกหรือหลีกเลี่ยงการตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงกดดัน ในทำนองเดียวกัน พืชผลทางการเกษตรที่สุกก่อนกำหนดจะสร้างพืชผลก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ตามฤดูกาล: หมอกในเดือนสิงหาคม ฝน น้ำค้างแข็ง ดังนั้นการเลือกพืชผลทางการเกษตรจำนวนมากจึงมุ่งสร้างพันธุ์ที่สุกเร็ว ไม้ยืนต้นอยู่เหนือฤดูหนาวเหมือนเหง้าและหัวในดินภายใต้หิมะซึ่งช่วยปกป้องพวกมันจากการแช่แข็ง

การปรับพืชให้เข้ากับปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยจะดำเนินการพร้อมกันในหลายระดับของการควบคุม - จากเซลล์เดียวไปจนถึงภาวะไฟโตซีโนซิส ยิ่งระดับขององค์กรสูงขึ้น (เซลล์ สิ่งมีชีวิต ประชากร) จำนวนกลไกที่เกี่ยวข้องในการปรับตัวของพืชให้เข้ากับความเครียดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ระเบียบของกระบวนการเมแทบอลิซึมและการปรับตัวภายในเซลล์ดำเนินการโดยใช้ระบบ: การเผาผลาญ (เอนไซม์); พันธุกรรม; เมมเบรน ระบบเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นคุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์จึงขึ้นอยู่กับกิจกรรมของยีนและกิจกรรมที่แตกต่างกันของยีนเองจึงอยู่ภายใต้การควบคุมของเยื่อหุ้ม การสังเคราะห์เอ็นไซม์และกิจกรรมของพวกมันถูกควบคุมที่ระดับพันธุกรรม ในเวลาเดียวกัน เอ็นไซม์ควบคุมการเผาผลาญกรดนิวคลีอิกในเซลล์

บน ระดับสิ่งมีชีวิตกลไกการปรับตัวของเซลลูลาร์มีการเพิ่มกลไกใหม่ซึ่งสะท้อนถึงปฏิสัมพันธ์ของอวัยวะต่างๆ ที่ เงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์พืชสร้างและคงไว้ซึ่งธาตุผลไม้จำนวนหนึ่งซึ่งได้รับในปริมาณที่เพียงพอกับสารที่จำเป็นเพื่อสร้างเมล็ดที่เต็มเปี่ยม ตัวอย่างเช่น ในช่อดอกของธัญพืชที่ปลูกและในครอบฟันของไม้ผล ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย รังไข่ที่วางไว้มากกว่าครึ่งหนึ่งสามารถร่วงหล่นได้ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์เชิงแข่งขันระหว่างอวัยวะเพื่อการใช้งานทางสรีรวิทยาและสารอาหาร

ภายใต้สภาวะความเครียด กระบวนการของอายุและการร่วงหล่นของใบล่างจะถูกเร่งอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน สารที่จำเป็นสำหรับพืชจะย้ายจากพวกมันไปยังอวัยวะเล็ก ตอบสนองต่อกลยุทธ์การเอาตัวรอดของสิ่งมีชีวิต ด้วยการรีไซเคิลสารอาหารจากใบล่าง

มีกลไกการงอกใหม่ของอวัยวะที่สูญหาย ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของแผลถูกปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อปกคลุมรอง (บาดแผลรอบนอก) แผลบนลำต้นหรือกิ่งจะหายด้วยการไหลเข้า (แคลลัส) กรณีสูญหาย ยอดยอดตาที่อยู่เฉยๆตื่นขึ้นในพืชและหน่อด้านข้างพัฒนาอย่างเข้มข้น การฟื้นฟูใบไม้ในฤดูใบไม้ผลิแทนที่จะเป็นใบไม้ร่วงในฤดูใบไม้ร่วงเป็นตัวอย่างของการฟื้นฟูอวัยวะตามธรรมชาติ การงอกใหม่เป็นเครื่องมือทางชีวภาพที่ให้การขยายพันธุ์พืชโดยส่วนราก เหง้า แทลลัส กิ่งก้านและใบ เซลล์ที่แยกได้ โปรโตพลาสต์แต่ละตัว มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งสำหรับการปลูกพืช การปลูกผลไม้ ป่าไม้ สวนไม้ประดับ ฯลฯ

ระบบฮอร์โมนยังมีส่วนร่วมในกระบวนการป้องกันและปรับตัวในระดับพืชอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ภายใต้อิทธิพลของสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในพืช เนื้อหาของสารยับยั้งการเจริญเติบโตจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว: เอทิลีนและกรดแอบซิสซิก พวกมันลดการเผาผลาญ ยับยั้งกระบวนการเจริญเติบโต เร่งการแก่ อวัยวะที่ร่วงหล่น และการเปลี่ยนแปลงของพืชให้อยู่ในสถานะที่อยู่เฉยๆ การยับยั้งกิจกรรมการทำงานภายใต้ความเครียดภายใต้อิทธิพลของสารยับยั้งการเจริญเติบโตเป็นปฏิกิริยาลักษณะเฉพาะสำหรับพืช ในเวลาเดียวกัน เนื้อหาของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตในเนื้อเยื่อลดลง: ไซโตไคนิน ออกซิน และจิบเบอเรลลิน

บน ระดับประชากรมีการเพิ่มการคัดเลือกซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่ดัดแปลงมากขึ้น ความเป็นไปได้ของการคัดเลือกนั้นพิจารณาจากการมีอยู่ของความแปรปรวนในการเพิ่มจำนวนในพืชต้านทานต่อ ปัจจัยต่างๆสภาพแวดล้อมภายนอก ตัวอย่างของความแปรปรวนของเชื้อราภายในเซลล์ในความต้านทานอาจเป็นลักษณะที่ไม่เป็นมิตรของต้นกล้าบนดินเค็มและการเพิ่มขึ้นของความแปรผันของเวลาการงอกด้วยการกระทำของแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น

สปีชีส์ในมุมมองสมัยใหม่ประกอบด้วยไบโอไทป์จำนวนมาก - หน่วยทางนิเวศวิทยาที่เล็กกว่า เหมือนกันทางพันธุกรรม แต่แสดงความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างกัน ภายใต้สภาวะที่ต่างกัน ไบโอไทป์บางชนิดก็มีความสำคัญไม่เท่ากัน และจากผลการแข่งขัน มีเพียงไบโอไทป์เท่านั้นที่ตรงตามเงื่อนไขที่กำหนดได้ดีที่สุด นั่นคือความต้านทานของประชากร (ความหลากหลาย) ต่อปัจจัยเฉพาะถูกกำหนดโดยความต้านทานของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบเป็นประชากร พันธุ์ต้านทานมีชุดของไบโอไทป์ที่ให้ผลผลิตที่ดีแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

ในขณะเดียวกัน ในกระบวนการเพาะปลูกระยะยาว องค์ประกอบและอัตราส่วนของไบโอไทป์ในประชากรจะเปลี่ยนไปในพันธุ์ต่าง ๆ ซึ่งส่งผลต่อผลผลิตและคุณภาพของพันธุ์ ซึ่งมักจะไม่ดีขึ้น

ดังนั้น การปรับตัวจึงรวมถึงกระบวนการและการดัดแปลงทั้งหมดที่เพิ่มความต้านทานของพืชต่อสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย (กายวิภาค สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา ชีวเคมี พฤติกรรม ประชากร ฯลฯ)

แต่ในการเลือกวิธีการปรับตัวที่มีประสิทธิภาพที่สุด สิ่งสำคัญคือช่วงเวลาที่ร่างกายต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพใหม่

ด้วยการกระทำกะทันหัน ปัจจัยสุดขีดการตอบสนองไม่สามารถล่าช้าได้ จะต้องดำเนินการทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโรงงานที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ด้วยผลกระทบระยะยาวจากแรงขนาดเล็ก การจัดเรียงใหม่แบบปรับได้จะเกิดขึ้นทีละน้อย ในขณะที่ทางเลือกของกลยุทธ์ที่เป็นไปได้จะเพิ่มขึ้น

ในเรื่องนี้มีสามกลยุทธ์ในการปรับตัวหลัก: วิวัฒนาการ, พันธุกรรมและ ด่วน. งานของกลยุทธ์คือการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้บรรลุเป้าหมายหลัก - การอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตภายใต้ความเครียด กลยุทธ์การปรับตัวมุ่งเป้าไปที่การรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่และกิจกรรมการทำงานของโครงสร้างเซลล์ การรักษาระบบการควบคุมกิจกรรมที่สำคัญ และการจัดหาพลังงานให้กับพืช

วิวัฒนาการหรือการดัดแปลงสายวิวัฒนาการ(วิวัฒนาการสายวิวัฒนาการ - พัฒนาการ สายพันธุ์ในเวลา) เป็นการดัดแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการบนพื้นฐานของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม การคัดเลือก และการสืบทอด พวกมันน่าเชื่อถือที่สุดสำหรับการอยู่รอดของพืช

พืชแต่ละชนิดในกระบวนการวิวัฒนาการได้พัฒนาความต้องการบางอย่างสำหรับเงื่อนไขของการดำรงอยู่และการปรับตัวให้เข้ากับระบบนิเวศน์เฉพาะที่มันครอบครอง การปรับตัวที่มั่นคงของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม ความทนทานต่อความชื้นและสี ความต้านทานความร้อน ความต้านทานต่อความเย็น และลักษณะทางนิเวศวิทยาอื่นๆ ของพืชบางชนิด เกิดขึ้นจากการกระทำในระยะยาวของสภาวะที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น พืชที่ชอบความร้อนและพืชวันสั้นเป็นลักษณะของละติจูดใต้ พืชที่ต้องการความร้อนน้อยกว่าและพืชวันยาวเป็นลักษณะของละติจูดเหนือ การดัดแปลงเชิงวิวัฒนาการจำนวนมากของพืชซีโรไฟต์เพื่อความแห้งแล้งเป็นที่รู้จักกันดี: การใช้น้ำอย่างประหยัด ระบบรากที่ฝังรากลึก การร่วงของใบและการเปลี่ยนไปสู่สภาวะที่ไม่เคลื่อนไหว และการดัดแปลงอื่นๆ

ในเรื่องนี้ พืชผลทางการเกษตรหลายชนิดมีความต้านทานอย่างแม่นยำต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมเหล่านั้นต่อการผสมพันธุ์และการเลือกรูปแบบการผลิต หากการเลือกเกิดขึ้นในรุ่นต่อๆ มาหลายชั่วอายุคนโดยเทียบกับพื้นหลังของอิทธิพลคงที่ของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย ความต้านทานของความหลากหลายจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เป็นเรื่องธรรมดาที่พันธุ์ที่เพาะพันธุ์โดยสถาบันวิจัยการเกษตรแห่งตะวันออกเฉียงใต้ (Saratov) จะทนต่อความแห้งแล้งได้ดีกว่าพันธุ์ที่สร้างขึ้นในศูนย์เพาะพันธุ์ของภูมิภาคมอสโก ในทำนองเดียวกันในเขตนิเวศวิทยาที่มีดินและสภาพภูมิอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยทำให้เกิดพันธุ์พืชที่ต้านทานได้และ พันธุ์เฉพาะถิ่นพืชสามารถทนต่อแรงกดดันที่แสดงออกในที่อยู่อาศัยได้

ลักษณะของความต้านทานของพันธุ์ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิจากการรวบรวมสถาบันอุตสาหกรรมพืช All-Russian (Semenov et al., 2005)

ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ สภาพแวดล้อมมักจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และช่วงเวลาที่ปัจจัยความเครียดถึงระดับที่สร้างความเสียหายไม่เพียงพอสำหรับการก่อตัวของการปรับตัวตามวิวัฒนาการ ในกรณีเหล่านี้ พืชใช้กลไกการป้องกันที่ไม่ถาวร แต่เกิดจากความเครียด ซึ่งกำหนดรูปแบบทางพันธุกรรมไว้ล่วงหน้า (กำหนดไว้)

ดัดแปลงพันธุกรรม (ฟีโนไทป์)ไม่เกี่ยวข้องกับ การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและไม่ได้รับมรดก การก่อตัวของการดัดแปลงดังกล่าวต้องใช้เวลาค่อนข้างนาน ดังนั้นจึงเรียกว่าการดัดแปลงระยะยาว หนึ่งในกลไกเหล่านี้คือความสามารถของพืชจำนวนหนึ่งในการสร้างเส้นทางการสังเคราะห์ด้วยแสงประเภท CAM ที่ประหยัดน้ำภายใต้สภาวะขาดน้ำที่เกิดจากความแห้งแล้ง ความเค็ม อุณหภูมิต่ำ และปัจจัยกดดันอื่นๆ

การปรับตัวนี้เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำการแสดงออกของ "ไม่ใช้งาน" ใน ภาวะปกติ phosphoenolpyruvate carboxylase ยีนและยีนของเอนไซม์อื่น ๆ ของเส้นทาง CAM ของการดูดซึม CO 2 ด้วยการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ osmolytes (proline) ด้วยการกระตุ้นระบบต้านอนุมูลอิสระและการเปลี่ยนแปลงจังหวะการเคลื่อนไหวของปากใบในแต่ละวัน ทั้งหมดนี้นำไปสู่การใช้น้ำอย่างประหยัด

ในพืชไร่ เช่น ข้าวโพด aerenchyma in ภาวะปกติการเจริญเติบโตขาดหายไป แต่ภายใต้สภาวะน้ำท่วมและการขาดออกซิเจนในเนื้อเยื่อในราก เซลล์บางส่วนของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิของรากและลำต้นตาย (อะพอพโทซิส หรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้) ในสถานที่ของพวกเขาจะเกิดฟันผุซึ่งออกซิเจนจะถูกส่งผ่านจากส่วนทางอากาศของพืชไปยังระบบราก สัญญาณสำหรับการตายของเซลล์คือการสังเคราะห์เอทิลีน

ปรับตัวด่วนเกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและรุนแรงในสภาพความเป็นอยู่ มันขึ้นอยู่กับการก่อตัวและการทำงานของระบบป้องกันการกระแทก ระบบป้องกันการกระแทก ได้แก่ ระบบโปรตีนช็อตด้วยความร้อน ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กลไกเหล่านี้ให้เงื่อนไขระยะสั้นสำหรับการอยู่รอดภายใต้การกระทำของปัจจัยที่สร้างความเสียหาย และสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของกลไกการปรับตัวเฉพาะทางในระยะยาวที่เชื่อถือได้มากขึ้น ตัวอย่างของกลไกการปรับตัวเฉพาะทางคือ การก่อตัวใหม่ของโปรตีนต้านการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำหรือการสังเคราะห์น้ำตาลในช่วงฤดูหนาวของพืชผลในฤดูหนาว ในเวลาเดียวกัน หากผลเสียหายของปัจจัยนั้นเกินความสามารถในการป้องกันและซ่อมแซมของร่างกาย ความตายก็ย่อมเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในกรณีนี้ สิ่งมีชีวิตตายในระยะเร่งด่วนหรือในขั้นตอนของการปรับตัวเฉพาะทาง ขึ้นอยู่กับความรุนแรงและระยะเวลาของปัจจัยที่รุนแรง

แยกแยะ เฉพาะเจาะจงและ ไม่เฉพาะเจาะจง (ทั่วไป)การตอบสนองของพืชต่อแรงกดดัน

ปฏิกิริยาไม่จำเพาะไม่ขึ้นกับธรรมชาติของปัจจัยการแสดง พวกมันเหมือนกันภายใต้การกระทำของอุณหภูมิสูงและต่ำ, การขาดหรือความชื้นมากเกินไป, เกลือที่มีความเข้มข้นสูงในดินหรือก๊าซที่เป็นอันตรายในอากาศ ในทุกกรณี การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์พืชเพิ่มขึ้น การหายใจถูกรบกวน การสลายตัวของสารไฮโดรไลติกของสารเพิ่มขึ้น การสังเคราะห์เอทิลีนและกรดแอบไซซิกเพิ่มขึ้น และยับยั้งการแบ่งตัวและการยืดตัวของเซลล์

ตารางแสดงความซับซ้อนของการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่เกิดขึ้นในพืชภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมต่างๆ

การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาในพืชภายใต้อิทธิพลของสภาวะเครียด (ตาม G.V. , Udovenko, 1995)

จากข้อมูลในตารางจะเห็นได้ว่าความต้านทานของพืชต่อปัจจัยหลายประการนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาแบบทิศทางเดียว สิ่งนี้ให้เหตุผลที่เชื่อได้ว่าความต้านทานของพืชที่เพิ่มขึ้นต่อปัจจัยหนึ่งอาจมาพร้อมกับความต้านทานที่เพิ่มขึ้นต่อปัจจัยอื่น สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลอง

การทดลองที่สถาบันสรีรวิทยาพืชแห่ง Russian Academy of Sciences (Vl. V. Kuznetsov et al.) แสดงให้เห็นว่าการอบฝ้ายด้วยความร้อนในระยะสั้นนั้นมาพร้อมกับความต้านทานต่อการเพิ่มขึ้นของความเค็มที่ตามมา และการปรับตัวของพืชให้เข้ากับความเค็มทำให้ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงเพิ่มขึ้น ความร้อนช็อตจะเพิ่มความสามารถของพืชในการปรับตัวให้เข้ากับความแห้งแล้งที่ตามมา และในทางกลับกัน ในกระบวนการของภัยแล้ง ความต้านทานของร่างกายต่ออุณหภูมิสูงจะเพิ่มขึ้น การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระยะสั้นจะเพิ่มความต้านทานต่อโลหะหนักและรังสี UV-B ภัยแล้งก่อนหน้านี้เอื้อต่อการอยู่รอดของพืชในสภาพที่มีความเค็มหรือเย็นจัด

กระบวนการเพิ่มภูมิต้านทานของร่างกายต่อปัจจัยแวดล้อมที่กำหนด อันเป็นผลมาจากการปรับตัวเข้ากับปัจจัยที่มีลักษณะแตกต่างกัน เรียกว่า การปรับตัวข้าม.

เพื่อศึกษากลไกความต้านทานทั่วไป (ไม่เฉพาะเจาะจง) สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการตอบสนองของพืชต่อปัจจัยที่ทำให้พืชขาดน้ำ: ความเค็ม ความแห้งแล้ง อุณหภูมิต่ำและสูง และอื่นๆ ในระดับของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พืชทุกชนิดตอบสนองต่อการขาดน้ำในลักษณะเดียวกัน โดดเด่นด้วยการยับยั้งการเจริญเติบโตของหน่อ การเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นของระบบราก การสังเคราะห์กรดแอบไซซิก และการนำกระแสปากใบลดลง หลังจากนั้นครู่หนึ่งใบล่างจะแก่เร็วและสังเกตเห็นการตายของพวกมัน ปฏิกิริยาทั้งหมดเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่การลดการใช้น้ำโดยการลดพื้นผิวการระเหย เช่นเดียวกับการเพิ่มกิจกรรมการดูดซึมของราก

ปฏิกิริยาจำเพาะคือปฏิกิริยาต่อการกระทำของปัจจัยความเครียดอย่างใดอย่างหนึ่ง ดังนั้น ไฟโตอเล็กซิน (สารที่มีคุณสมบัติเป็นยาปฏิชีวนะ) จึงถูกสังเคราะห์ในพืชเพื่อตอบสนองต่อการสัมผัสเชื้อโรค (เชื้อโรค)

การตอบสนองที่เฉพาะเจาะจงหรือไม่เฉพาะเจาะจงหมายถึงทัศนคติของพืชต่อแรงกดดันต่างๆ และในทางกลับกัน ความเฉพาะเจาะจงของปฏิกิริยาพืช ประเภทต่างๆและความหลากหลายสำหรับแรงกดดันเดียวกัน

การแสดงออกของการตอบสนองที่เฉพาะเจาะจงและไม่เฉพาะเจาะจงของพืชขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของความเครียดและอัตราการพัฒนา การตอบสนองที่เฉพาะเจาะจงจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นหากความเครียดเกิดขึ้นช้า และร่างกายมีเวลาที่จะสร้างใหม่และปรับตัวเข้ากับมัน ปฏิกิริยาที่ไม่เฉพาะเจาะจงมักเกิดขึ้นกับ and . ที่สั้นกว่า การกระทำที่แข็งแกร่งความเครียด การทำงานของกลไกการต้านทานที่ไม่เฉพาะเจาะจง (ทั่วไป) ช่วยให้พืชหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานจำนวนมากสำหรับการก่อตัวของกลไกการปรับตัวเฉพาะ (เฉพาะ) เพื่อตอบสนองต่อการเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานในสภาพความเป็นอยู่

ความต้านทานของพืชต่อความเครียดขึ้นอยู่กับระยะของยีน พืชและอวัยวะพืชที่เสถียรที่สุดในสภาวะอยู่เฉยๆ: ในรูปแบบของเมล็ดพืช, หัว; ไม้ยืนต้น - อยู่ในสภาพพักตัวลึกหลังจากใบไม้ร่วง พืชที่บอบบางที่สุดใน อายุน้อยเนื่องจากภายใต้ความเครียด กระบวนการเติบโตจึงได้รับความเสียหายตั้งแต่แรก ช่วงวิกฤตที่สองคือช่วงเวลาของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการปฏิสนธิ ผลกระทบของความเครียดในช่วงเวลานี้ทำให้ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์ของพืชลดลงและผลผลิตลดลง

หากสภาวะความเครียดเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าและมีความเข้มข้นต่ำ แสดงว่าพืชมีส่วนในการชุบแข็ง นี่เป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการเพิ่มความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำ ความร้อน ความเค็ม และปริมาณก๊าซที่เป็นอันตรายในอากาศที่เพิ่มขึ้น

ความน่าเชื่อถือสิ่งมีชีวิตของพืชถูกกำหนดโดยความสามารถในการป้องกันหรือขจัดความล้มเหลวใน ระดับต่างๆการจัดระเบียบทางชีววิทยา: โมเลกุล ย่อยเซลล์ เซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ สิ่งมีชีวิต และประชากร

เพื่อป้องกันการหยุดชะงักในชีวิตของพืชภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์หลักการ ความซ้ำซ้อน, ความแตกต่างของส่วนประกอบที่เทียบเท่าการทำงาน, ระบบสำหรับการซ่อมแซมโครงสร้างที่สูญหาย.

ความซ้ำซ้อนของโครงสร้างและการทำงานเป็นหนึ่งในวิธีหลักในการรับรองความน่าเชื่อถือของระบบ ความซ้ำซ้อนและความซ้ำซ้อนมีหลายอาการ บนซับ ระดับเซลล์การสำรองและการทำซ้ำของสารพันธุกรรมช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของสิ่งมีชีวิตในพืช สิ่งนี้มีให้ ตัวอย่างเช่น โดยเกลียวคู่ของ DNA โดยการเพิ่ม ploidy ความน่าเชื่อถือของการทำงานของสิ่งมีชีวิตในพืชภายใต้สภาวะที่เปลี่ยนแปลงยังคงอยู่เนื่องจากการมีอยู่ของโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสารที่หลากหลายและการก่อตัวของโพลีเปปไทด์ที่ต่างกัน ซึ่งรวมถึงไอโซไซม์ที่กระตุ้นปฏิกิริยาเดียวกัน แต่คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและความเสถียรของโครงสร้างโมเลกุลแตกต่างกันภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

ในระดับเซลล์ ตัวอย่างของความซ้ำซ้อนคือออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่มากเกินไป ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับว่าส่วนหนึ่งของคลอโรพลาสต์ที่มีอยู่นั้นเพียงพอที่จะให้ผลิตภัณฑ์สังเคราะห์แสงแก่พืช คลอโรพลาสต์ที่เหลือยังคงสำรองไว้เหมือนเดิม เช่นเดียวกับปริมาณคลอโรฟิลล์ทั้งหมด ความซ้ำซ้อนยังปรากฏอยู่ในการสะสมจำนวนมากของสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสารประกอบหลายชนิด

ในระดับสิ่งมีชีวิต หลักการของความซ้ำซ้อนจะแสดงออกมาในรูปแบบและการวางในช่วงเวลาที่แตกต่างกันของยอด ดอกไม้ ดอกเดือยมากกว่าที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงของรุ่น ในจำนวนมหาศาลของละอองเกสร ออวุล เมล็ดพืช

ในระดับประชากร หลักการของความซ้ำซ้อนปรากฏอยู่ในบุคคลจำนวนมากที่มีความต้านทานต่อปัจจัยความเครียดเฉพาะที่แตกต่างกัน

ระบบการซ่อมแซมยังทำงานในระดับต่างๆ เช่น โมเลกุล เซลล์ สิ่งมีชีวิต ประชากร และไบโอเซโนติก กระบวนการซ่อมแซมต้องใช้พลังงานและสารพลาสติก ดังนั้น การชดใช้จะทำได้ก็ต่อเมื่อรักษาอัตราการเผาผลาญให้เพียงพอเท่านั้น หากเมตาบอลิซึมหยุดลง การชดใช้ก็หยุดลงเช่นกัน ในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงโดยเฉพาะ สำคัญมากมีการเก็บรักษาการหายใจเนื่องจากเป็นการหายใจที่ให้พลังงานสำหรับกระบวนการชดใช้

ความสามารถในการสร้างใหม่ของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงนั้นพิจารณาจากความต้านทานของโปรตีนต่อการเสียสภาพ กล่าวคือ ความคงตัวของพันธะที่กำหนดโครงสร้างรอง ตติยรี และควอเทอร์นารีของโปรตีน ตัวอย่างเช่น ความต้านทานของเมล็ดแก่ถึง อุณหภูมิสูงตามกฎแล้วมีความเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าหลังจากการคายน้ำโปรตีนของพวกเขาจะทนต่อการเสียสภาพ

แหล่งที่มาหลักของวัสดุพลังงานในฐานะสารตั้งต้นสำหรับการหายใจคือการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้น การจัดหาพลังงานของเซลล์และกระบวนการซ่อมแซมที่เกี่ยวข้องจึงขึ้นอยู่กับความเสถียรและความสามารถของอุปกรณ์สังเคราะห์แสงในการกู้คืนจากความเสียหาย เพื่อรักษาการสังเคราะห์ด้วยแสงภายใต้สภาวะที่รุนแรงในพืช การสังเคราะห์ส่วนประกอบเมมเบรนของไทลาคอยด์ถูกกระตุ้น ยับยั้งการออกซิเดชันของไขมัน และโครงสร้างพื้นฐานของพลาสติดกลับคืนมา

ในระดับสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของการฟื้นฟูคือการพัฒนาของยอดทดแทน การตื่นของตาที่อยู่เฉยๆ เมื่อจุดเติบโตเสียหาย

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+Enter.

โดยพื้นฐานแล้วระบบการปรับตัวไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเกี่ยวข้องกับความหนาวเย็นซึ่งค่อนข้างสมเหตุสมผล - หากคุณสามารถเอาชีวิตรอดได้ในระดับลบ อันตรายอื่น ๆ จะไม่เลวร้ายนัก เช่นเดียวกับอุณหภูมิที่สูงมาก ที่ปรับตัวได้ก็คงจะไม่หายไปไหน

กระต่ายอาร์กติก - กระต่ายที่ใหญ่ที่สุด อเมริกาเหนือซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างมีหูที่ค่อนข้างสั้น นี่เป็นตัวอย่างที่ดีของสิ่งที่สัตว์สามารถเสียสละเพื่อความอยู่รอดใน สภาวะที่รุนแรง- แม้ว่าหูที่ยาวจะช่วยในการได้ยินของนักล่า แต่หูสั้นก็ช่วยลดการกลับมาของความร้อนอันมีค่า ซึ่งสำคัญกว่ามากสำหรับกระต่ายอาร์กติก

กบจากอลาสก้า สายพันธุ์ Rana sylvatica หรือแม้แต่เหนือกว่าปลาแอนตาร์กติก พวกมันจะแข็งตัวเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว จึงรอให้ถึงฤดูหนาว และกลับมามีชีวิตอีกครั้งในฤดูใบไม้ผลิ “cyosleep” เช่นนี้เป็นไปได้สำหรับพวกเขาด้วย โครงสร้างพิเศษตับที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในระหว่างการจำศีล และชีวเคมีในเลือดที่ซับซ้อน

ตั๊กแตนตำข้าวบางชนิดไม่สามารถอยู่กลางแดดได้ทั้งวัน รับมือกับปัญหาการขาดความร้อนด้วยความช่วยเหลือจาก ปฏิกริยาเคมีในร่างกายของตนเอง ที่รวมเอาความร้อนวูบวาบอยู่ภายในเพื่อความอบอุ่นในระยะสั้น

ซีสต์เป็นรูปแบบชั่วคราวของการดำรงอยู่ของแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวจำนวนมาก ซึ่งร่างกายล้อมรอบตัวเองด้วยเกราะป้องกันที่หนาแน่นเพื่อป้องกันตัวเองจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ก้าวร้าว อุปสรรคนี้มีประสิทธิภาพมาก - ในบางกรณี มันสามารถช่วยให้เจ้าบ้านอยู่รอดได้สองสามทศวรรษ

ปลาโนโทธีนิฟอร์มอาศัยอยู่ในน่านน้ำแอนตาร์กติกที่เย็นจนปลาปกติจะแข็งตายที่นั่น น้ำทะเลแช่แข็งที่อุณหภูมิ -2 ° C เท่านั้นซึ่งไม่สามารถพูดถึงเลือดที่สดชื่นได้อย่างสมบูรณ์ แต่ปลาแอนตาร์กติกจะหลั่งโปรตีนต้านการแข็งตัวตามธรรมชาติที่ป้องกันไม่ให้ผลึกน้ำแข็งก่อตัวในเลือด และอยู่รอดได้

Megathermia - ความสามารถในการสร้างความร้อนโดยใช้มวลกายจึงอยู่รอดได้ในสภาพอากาศหนาวเย็นแม้จะไม่มีสารป้องกันการแข็งตัวในเลือด บางคนใช้มัน เต่าทะเลเคลื่อนที่ได้เมื่อน้ำรอบตัวแทบจะแข็งตัว

ห่านภูเขาเอเชียเมื่อข้ามเทือกเขาหิมาลัยจะสูงขึ้นอย่างมาก เที่ยวบินสูงสุดของนกเหล่านี้ถูกบันทึกที่ระดับความสูง 10,000 เมตร! ห่านควบคุมอุณหภูมิของร่างกายได้อย่างสมบูรณ์ แม้จะเปลี่ยนแปลงหากจำเป็น องค์ประกอบทางเคมีเลือดเพื่อเอาชีวิตรอดในอากาศเย็นยะเยือกและเย็นยะเยือก

ปลาตีนไม่ใช่ปลาทั่วไป แม้ว่าจะเป็นปลาบู่ธรรมดาก็ตาม เวลาน้ำลงจะคลานไปตามตะกอนหาอาหารกินเองบ้าง ปีนต้นไม้บ้างเป็นบางครั้ง ในวิถีชีวิตของพวกเขา ปลาตีนมีความใกล้ชิดกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมากกว่า และมีเพียงครีบที่มีเหงือกเท่านั้นที่จะปล่อยปลาในตัวพวกมัน

เพื่อความอยู่รอดในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย พืช สัตว์ และนกมีคุณสมบัติบางประการ ลักษณะเหล่านี้เรียกว่า "การดัดแปลงทางสรีรวิทยา" ตัวอย่างที่สามารถเห็นได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแทบทุกชนิด รวมทั้งมนุษย์

ทำไมเราต้องมีการปรับตัวทางสรีรวิทยา?

สภาพความเป็นอยู่ในบางส่วนของโลกนั้นไม่สะดวกสบายนัก อย่างไรก็ตาม มีตัวแทนของสัตว์ป่ามากมาย มีสาเหตุหลายประการที่สัตว์เหล่านี้ไม่ออกจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร

ประการแรก สภาพภูมิอากาศสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีสัตว์บางชนิดอยู่แล้วในพื้นที่ที่กำหนด สัตว์บางชนิดไม่เหมาะกับการอพยพ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่า ลักษณะดินแดนไม่อนุญาตให้อพยพ (เกาะที่ราบสูงภูเขา ฯลฯ ) สำหรับ บางชนิดสภาพความเป็นอยู่ที่เปลี่ยนแปลงไปยังคงมีความเหมาะสมกว่าที่อื่น และ การปรับตัวทางสรีรวิทยาเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด

การปรับตัวหมายถึงอะไร?

การปรับตัวทางสรีรวิทยาเป็นความกลมกลืนของสิ่งมีชีวิตกับที่อยู่อาศัยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น การอยู่อาศัยอย่างสะดวกสบายในทะเลทรายของชาวเมืองนั้นเกิดจากการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิสูงและขาดน้ำ การปรับตัวคือการปรากฏตัวของสัญญาณบางอย่างในสิ่งมีชีวิตที่ช่วยให้พวกมันเข้ากับองค์ประกอบต่าง ๆ ของสิ่งแวดล้อมได้ พวกเขาเกิดขึ้นในกระบวนการของการกลายพันธุ์บางอย่างในร่างกาย การปรับตัวทางสรีรวิทยา ตัวอย่างที่รู้จักกันดีในโลก ได้แก่ ความสามารถในการสะท้อนตำแหน่งในสัตว์บางชนิด (ค้างคาว โลมา นกฮูก) ความสามารถนี้ช่วยให้พวกเขานำทางไปในพื้นที่ที่มีแสงจำกัด (ในที่มืด ในน้ำ)

การปรับตัวทางสรีรวิทยาเป็นชุดของปฏิกิริยาของร่างกายต่อปัจจัยก่อโรคบางอย่างในสิ่งแวดล้อม ช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีโอกาสรอดมากขึ้นและเป็นหนึ่งในวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตที่แข็งแรงและทนทานต่อประชากร

ประเภทของการปรับตัวทางสรีรวิทยา

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตมีความโดดเด่น genotypic และ phenotypic เงื่อนไขรองรับจีโนไทป์ การคัดเลือกโดยธรรมชาติและการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสิ่งมีชีวิตของทั้งสายพันธุ์หรือประชากร มันอยู่ในกระบวนการของการปรับตัวแบบนี้ที่ มุมมองที่ทันสมัยสัตว์นกและมนุษย์ รูปแบบจีโนไทป์ของการปรับตัวเป็นกรรมพันธุ์

รูปแบบฟีโนไทป์ของการปรับตัวนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแต่ละบุคคลในสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะเพื่อการเข้าพักที่สะดวกสบายในสภาพอากาศที่แน่นอน นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาได้เนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวอย่างต่อเนื่อง เป็นผลให้ร่างกายได้รับความต้านทานต่อสภาพของมัน

การปรับตัวที่ซับซ้อนและข้าม

การปรับตัวที่ซับซ้อนปรากฏในสภาพอากาศบางอย่าง ตัวอย่างเช่น ร่างกายปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิต่ำในช่วงพักระยะยาวในภาคเหนือ รูปแบบการปรับตัวนี้พัฒนาขึ้นในแต่ละคนเมื่อย้ายไปยังเขตภูมิอากาศอื่น ขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งมีชีวิตและสุขภาพของสิ่งมีชีวิต การปรับตัวนี้ดำเนินไปในรูปแบบต่างๆ

การปรับตัวข้ามเป็นรูปแบบหนึ่งของการสร้างความเคยชินของร่างกายซึ่งการพัฒนาความต้านทานต่อปัจจัยหนึ่งจะเพิ่มความต้านทานต่อปัจจัยทั้งหมดในกลุ่มนี้ การปรับตัวทางสรีรวิทยาของบุคคลต่อความเครียดจะเพิ่มความต้านทานต่อปัจจัยอื่นๆ เช่น ความเย็น

ขึ้นอยู่กับบวก การปรับตัวข้ามได้มีการพัฒนาชุดมาตรการเพื่อเสริมสร้างกล้ามเนื้อหัวใจและป้องกันอาการหัวใจวาย ที่ ร่างกายคนที่พบเจอในชีวิตบ่อยขึ้น สถานการณ์ตึงเครียดมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายน้อยกว่าผู้ที่มีวิถีชีวิตที่เงียบสงบ

ประเภทของปฏิกิริยาปรับตัว

ปฏิกิริยาการปรับตัวของร่างกายมีสองประเภท ประเภทแรกเรียกว่า "การดัดแปลงแบบพาสซีฟ" ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นที่ระดับเซลล์ พวกเขากำหนดลักษณะการก่อตัวของระดับความต้านทานของสิ่งมีชีวิตต่อผลกระทบ ปัจจัยลบสิ่งแวดล้อม. ตัวอย่างเช่น เปลี่ยน ความกดอากาศ. การปรับตัวแบบพาสซีฟช่วยให้คุณสามารถรักษาการทำงานปกติของร่างกายได้โดยมีความผันผวนเล็กน้อยในความกดอากาศ

การปรับตัวทางสรีรวิทยาที่รู้จักกันดีที่สุดในสัตว์ประเภทพาสซีฟคือปฏิกิริยาป้องกันของสิ่งมีชีวิตต่อผลกระทบของความหนาวเย็น การจำศีลซึ่งกระบวนการชีวิตช้าลงนั้นมีอยู่ในพืชและสัตว์บางชนิด

ปฏิกิริยาการปรับตัวประเภทที่สองเรียกว่าแอคทีฟและหมายถึงมาตรการป้องกันของร่างกายเมื่อสัมผัสกับปัจจัยที่ทำให้เกิดโรค ในกรณีนี้สภาพแวดล้อมภายในของร่างกายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การปรับตัวประเภทนี้มีอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ที่พัฒนาอย่างสูง

ตัวอย่างการปรับตัวทางสรีรวิทยา

การปรับตัวทางสรีรวิทยาของบุคคลนั้นปรากฏในสถานการณ์ที่ไม่ได้มาตรฐานทั้งหมดสำหรับสภาพแวดล้อมและวิถีชีวิตของเขา เคยชินกับสภาพมากที่สุด ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงการปรับตัว สำหรับ สิ่งมีชีวิตต่างๆกระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ความเร็วต่างกัน บางคนใช้เวลาสองสามวันในการทำความคุ้นเคยกับเงื่อนไขใหม่ สำหรับหลายๆ คนอาจใช้เวลาหลายเดือน นอกจากนี้ อัตราความเคยชินยังขึ้นกับระดับความแตกต่างกับสภาพแวดล้อมที่เป็นนิสัย

ในที่อยู่อาศัยที่ก้าวร้าว สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกจำนวนมากมีลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาของร่างกายที่ประกอบขึ้นเป็นการปรับตัวทางสรีรวิทยาของพวกมัน ตัวอย่าง (ในสัตว์) สามารถสังเกตได้เกือบทุกตัว เขตภูมิอากาศ. ตัวอย่างเช่นชาวทะเลทรายสะสมไขมันใต้ผิวหนังซึ่งออกซิไดซ์และก่อตัวเป็นน้ำ กระบวนการนี้สังเกตได้ก่อนเริ่มฤดูแล้ง

การปรับตัวทางสรีรวิทยาในพืชก็เกิดขึ้นเช่นกัน แต่เธออยู่เฉยๆ ตัวอย่างของการปรับตัวดังกล่าว ได้แก่ การร่วงของใบไม้ตามต้นไม้เมื่อเข้าสู่ฤดูหนาว ที่ของไตถูกปกคลุมด้วยเกล็ดที่ปกป้องพวกเขาจาก ผลเสียอุณหภูมิต่ำและหิมะกับลม กระบวนการเผาผลาญในพืชช้าลง

ร่วมกับการปรับตัวทางสัณฐานวิทยา ปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาของร่างกายช่วยให้รอดชีวิตในระดับสูงในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยและภายใต้ การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในที่อยู่อาศัย

นี่คือสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดของร่างกาย ตำแหน่งและความหนาแน่นของขนหรือขนนก ฯลฯ การปรากฏตัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำ - ปลาโลมา - เป็นที่รู้จักกันดี การเคลื่อนไหวของเขาเบาและแม่นยำ ความเร็วอิสระในน้ำถึง 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ความหนาแน่นของน้ำ 800 เท่าของอากาศ รูปร่างรูปร่างตอร์ปิโดของร่างกายหลีกเลี่ยงการก่อตัวของกระแสน้ำรอบโลมา