Приспособление организмов к неблагоприятным условиям среды

Активный путь — это путь, способствующий усилению сопротив­ляемости, развитию регуляторных процессов, которые позволяют осуществить все жизненные функции организмов, несмотря на не­благоприятные факторы. Так, теплокровные животные — птицы и млекопитающие, обитая в условиях изменчивой температуры, под­держивают внутри себя постоянную температуру, которая оптималь­на для биохимических процессов в клетках тела. Вполне очевидно, что такое активное сопротивление влиянию внешней среды требует больших затрат энергии, которую им надо постоянно восполнять, а также специальных приспособлений во внешнем и внутреннем строе­нии организмов.

Пассивный путь связан с подчинением жизненных функций орга­низма изменению факторов среды. Так, при недостатке тепла это приводит к угнетению жизнедеятельности и понижению уровня мета­болизма, что способствует экономному использованию энергетичес­ких запасов.

При резком ухудшении условий среды организмы разных видов могут приостанавливать свою жизнедеятельность и переходить в состояние так называемой скрытой жизни. Например, некоторые мелкие орга­низмы могут полностью высыхать на воздухе, а затем возвращаться к активной жизни после пребывания в воде. Это состояние мнимой смер­ти называется анабиозом. Переход в состояние глубокого анабиоза, при котором практически полностью останавливается обмен веществ, существенно расширяет возможности выживания организмов в самых экстремальных условиях. Известно, что высушенные семена и споры растений, а также некоторые мелкие животные (коловратки, нематоды) способны выдержать температуры ниже -200 С.

Явление, при котором имеет место временный физиологический покой в индивидуальном развитии некоторых животных, растений, обусловленный неблагоприятными факторами внешней среды, на­зывается диапаузой.

Избегание неблагоприятных воздействий — это выработка орга­низмом таких жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии его развития завершаются в самые благоприятные по темпера­турным и другим условиям периоды года.

Обычный для животных путь приспособления к неблагоприятным периодам — миграция. Избегание, уход от действия крайних температур или недостатка влаги свойственен организмам в той или иной мере и при активном, и при пассивном пути адаптации к среде. Описанные пути приспособле­ния характерны и по отношению к другим экологическим факторам среды. Наиболее часто приспособление вида к среде осуществляется определенным сочетанием всех трех возможных путей адаптации.

Рассмотрим примеры адаптации к тем или иным факторам среды.

Морфологические адаптации. Это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. Приме­ром подобных адаптации являются растения, обитающие в пустыне, они лишены листьев, и их строение наилучшим образом при­способлено к минимальным потерям влаги.

Морфологический тип приспособления животного или растения, при котором они имеют внешнюю форму, отражающую способ взаи­модействия со средой обитания, называют жизненной формой вида.

Физиологические адаптации проявляются, например, в особен­ностях ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, определяемого составом пищи. Так, верблюд способен обеспечивать потребности во влаге путем биохимического окисления собственного жира.

Поведенческие адаптации проявляются в самых различных фор­мах. Примерами могут служить формы приспособительного поведе­ния животных, направленные на обеспечение нормального теплооб­мена с окружающей средой: создание убежищ, передвижение с це­лью выбора оптимальных температурных условий, особенно в условиях экстремальных (очень высоких или очень низких) температур. Изве­стны суточные и сезонные кочевки млекопитающих и птиц.