АДАПТАЦИЯ

АДАПТАЦИЯ (позднелат.
adaptatio - прилаживание, приспособление, от лат. adapto - приспособляю),
процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций,
видов) и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая А. есть и результат,
т. е. конкретный историч. этап приспособит, процесса - адаптациогенеза,
протекающего в определённых местообитаниях (биотопах) и отвечающих им комплексах
видов животных и растений (биоценозах). Наличие в живой природе явлений
А. было известно биологам минувших веков. В 18 в. усилиями деистически
мыслящих биологов (см. Деизм) было развито представление, согласно к-рому
явление А. знаменует собой наличие в живой природе некоей изначальной целесообразности,
понимаемой как имманентное свойство живых форм (см. Телеология). Это означало
отказ от материа-листич., причинного, детерминистского объяснения явления
А. Учение об изначальной целесообразности было опровергнуто лишь во 2-й
пол. 19 в. эволюционной теорией Дарвина. Ч. Дарвин установил (1859), что
эволюция живых форм (в первую очередь видов) осуществляется через эволюцию
их приспособлений к среде (см. Дарвинизм). С этого времени в биологии утвердилось
положение, согласно к-рому А. не есть нечто внутренне присущее и заранее
данное организмам, но всегда возникает и развивается под воздействием трёх
осн. факторов органич. эволюции - изменчивости, на-следственности и естественного
отбора (а равно и искусственного, т. е. производимого человеком). К понятию
А. в эво-люционно-историч. аспекте примыкают ненаследственные адаптивные
реакции организма (модификации) на изменение условий существования (см.
Адаптация физиологическая, Аккомодация). Адаптивность организации обеспечивает
выживание любого организма, повышает коэффициент его размножения и снижает
коэффициент смертности. Наиболее демонстративно А. проявляется в динамич.
соответствии морфо-физиол. организации и приспособит, реакций животного
или растения к типичным и ведущим условиям среды, в к-рой данный организм
сложился. Форма и функция как каждого органа, так п всей их совокупности
в организме всегда скоррелированы и коадаптированы, т. е. соответствуют
друг другу. Напр., во многих случаях покровительственная окраска у насекомых
сочетается с типичной "позой покоя", принимаемой насекомым, когда оно садится
на скрывающую его поверхность. При анализе организации любого животного
и растения всегда обнаруживается поразительное соответствие формы и функций
организма условиям среды. Так, среди морских млекопитающих дельфины обладают
наиболее совершенными приспособлениями к быстрому движению в водной среде:
торпедообразная форма, особое строение кожи и подкожной клетчатки, повышающее
обтекаемость тела, а следовательно, и быстроту скольжения в воде. Исследование
механизмов А. живых форм с целью заимствования их в качестве образцов для
создания различных технцч. конструкций - осн. цель бионики.

В пределе каждой
группы организмов возможно более тщательное изучение А. и их классифицирование.
Так, А. млекопитающих можно группировать, напр., по типу местообитаний
(наземные формы, или хтонобионты; почвенные формы, или эдафабионты; древесные
формы, или дендробионты; водные формы, или гидро-бионты; летающие формы,
или авиабион-ты, и т. д.); по способу питания (зерноядные, травоядные,
хищники и т. п.); по способу движения (прыгающие, бегающие, лазающие, роющие)
и т. д. Организация млекопитающих характеризуется А., строго отвечающими
их экологич. особенностями, т. е. многосторонне адаптирована ко всем ведущим
условиям обитания. Так, европ. кроту (Talpa europaea) свойственна вальковатая
форма тела, мощные с сильно развитыми когтями передние лапы, положение
к-рых полностью отвечает их роющей функции, вертикальная ориентация волос
(ости волос не загибаются вершинами назад, как у хтонобионтов), что позволяет
кроту легко двигаться в узком подземном ходе как вперёд, так и назад, и
т. д.

Строгая А.
к ведущим условиям среды очень типична и распространена во всех группах
организмов, в т. ч. и среди растений. Строение и форма корневой системы,
стебля, листьев и особенно органов размножения характеризуются выраженной
А. Наиболее разительные примеры мор-фологич. и функцион. А. даёт изучение
органов полового размножения явнобрачных. Цветки многих растений адаптированы
к опылению определёнными видами насекомых или птиц.

При изменении
условий обитания А. может терять своё приспособит, значение. В таких случаях
чётко прослеживается относит, характер А. Так, резцы зайца, длительно содержащегося
на мягком корме, непомерно растут; на преждевременно выпавшем снегу куропатки,
не сменившие летнего оперения на зимнее, хорошо заметны. Не всегда соответствует
конкретным условиям жизни и поведение животных.

Источник эволюционно-историч.
А.- наследственно обусловленные, или генетические (см. Генетика), изменения
- мутации, отличающиеся огромным многообразием, как неисчерпаемо многообразие
изменений материальной основы наследственности - дезоксирибону клей-новой
кислоты (ДНК). Однако накопление в поколениях даже мелких мутационных изменений
не ведёт к А., а, напротив, вызывает дезинтегрирующий эффект, т. е. нарушает
установившуюся в истории любого вида животных или растений адаптивную организацию.
Этот факт был использован И. И. Шмальгаузеном (1942, 1946) в качестве довода
в пользу того, что Л. не может сводиться к мутационному процессу и рассматриваться
как элементарное следствие перестроек ДНК. Т. о., между мутациями и А.
(как историч. процессом) возникает диалектич. противоречие, преодолеваемое
лишь благодаря наличию отбора, превращающего мутационные сдвиги и изменения
в А. Т. к. в результате скрещивания между особями каждого вида животных
и растений (включая и самоопылители) возникают генетич. комбинации, отбор
идёт не по мутантным признакам, а по комбинативным формам. В популяциях
создаётся естественная гетероэиготность, в условиях которой адаптивная
морфо-фнзиол. организация "опирается" не на мутации, а на комбинации. Гетерозиготность
популяций характеризует их морфо-фпзиологич. единство, общность их видовых
признаков. Лот принцип соотношений между мутациями и А. (включая А. культурных
форм животных и растений в условиях искусств, отбора) был принят иве. х-ве:
порода тем прочнее, чем она гетерозиготнее. Т. <о., мутации и их
комбинирование под контролем отбора становятся источником А., тогда как
отбор приобретает значение ведущего, творческого фактора адаптивной организации
живых форм. См. также Эволюционное учение.

Лит.: Кисловский
Д., Проблема породы и её улучшения, "Труды Московского зоотехнического
института", 1935, т. 2; Шмальгаузен И. И., Организм как целое в индивидуальном
ц историческом развитии, М.- Л., 1У42; его же, Факторы эволюции, М.- Л.,
1968; Котт X., Приспособительная окраска животных, пер. с англ., М., 1950;
Дарвин Ч., Происхождение видов..., Соч., т. 3, М.- Л., 1939; Зеликман А.
Л., Органическая целесообразность ц естественный отбор, в сб.: Современные
проблемы эволюционной теории, Л., 1967; Парамонов А. А., Пути и закономерности
эволюционного процесса, там же.

А. А. Парамонов.


АДАПТАЦИЯ СОЦИАЛЬНАЯ,
см. Социальная адаптация.
АДАПТАЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ, совокупность физиологич. реакций, лежащая
в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная
к сохранению относительного постоянства его внутренней среды - гомеостаза.
В результате А. ф. повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку
кислорода, изменениям барометрич. давления и др. факторам. Изучение А. ф.
имеет большое значение для понимания процессов саморегуляции организма, его
взаимодействия с окружающей средой. Большой практич. интерес получили исследования
А. ф. в связи с полётами
человека в космос (см. Космическая биология). Реакции, к-рыми организм отвечает
на раздражения значит. интенсивности, имеют общие неспецифич. черты и наз.
адаптационным синдромом. Процесс А. ф. к необычным, экстремальным (крайним)
условиям проходит несколько стадий или фаз: вначале преобладают явления декомпенсации
(нарушения функций), затем неполного приспособления - активный поиск организмом
устойчивых состояний, соответствующих новым условиям среды, и, наконец, фаза
относительно устойчивого приспособления. Это хорошо прослеживается, напр.,
при А. ф. к высоте. Изменения условий в этом случае комплексны, но наибольшую
роль играет недостаточность парциального давления кислорода (см. Гипоксия)
в связи с общим понижением барометрич. давления. При подъёме на высоту наблюдаются
головокружения, нарушения зрительного и слухового восприятия, одышка и др.
явления, характерные для высотной болезни. Постепенно в результате А. ф. явления
декомпенсации стихают и возникает приспособленность к этим необычным условиям:
увеличивается кол-во эритроцитов (у человека с 4-5 до 8 млн. в 1 мм³),
растёт способность гемоглобина связывать кислород, усиливается лёгочная вентиляция,
нормализуются сердечная деятельность, состояние нервной системы и т. д.

Сдвиги, происходящие
в организме в процессе А. ф., касаются всех уровней организма - от субклеточно-молекуляр-ного
до целостного организма. Значит, роль в А. ф. играет тренировка как к воздействию
каждого данного фактора, так и к изменению среды вообще. Так, тренировка к
высотным условиям, к действиям ускорений и т. п. помогает космонавтам переносить
перегрузки в космическом полёте; тренированные спортсмены лучше справляются
с новыми трудными условиями, в т. ч. с вынужденной неподви леностью и др.

Огромное значение в
А. ф. имеют реактивность организма, его исходное функцион. состояние (возраст,
тренированность и пр.), в зависимости от них изменяются и ответные реакции
организма на различные воздействия. В процессе А. ф. проявляется пластичность
нервной системы, позволяющая организму восстанавливать контакт и равновесие
с изменившимися условиями среды.

Под влиянием повторных
и относительно длительных экстремальных воздействий, совместимых с нормальной
жизнедеятельностью, возникает адаптивная перестройка функций, к-рая раздвигает
границы существования организма. Однако колебания условий среды, в к-рых может
происходить А. ф., имеют определённые пределы, характерные для каждого вида
(см. Стенобионты и Эв-рибионты), а также для каждого данного организма. Механизмы,
раскрывающие процесс А. ф., позволяют в определ. мере понять и явления приспособления
организмов в ходе эволюции (см. Адаптация). Возвращение организма после А.
ф. к исходному состоянию наз. дезадаптацией.

Большое биологич. значение
имеет А. ф. анализаторов (наз. иногда адаптацией рецепторов или органов чувств)
к действию специфич. раздражителей, напр, зрительного анализатора
- к свету или темноте, слухового - к звуку, кожного анализатора - к меха-нич.
и температурным раздражителям, вестибулярного аппарата - к вращательному движению.
А. ф. анализаторов связана с изменением чувствительности периферич. воспринимающих
образований - рецепторов и с процессами, происходящими в центральной нервной
системе. Так, световая адаптация, вызываемая пребыванием на ярком свету, ведёт
к понижению чувствительности глаза к свету, тем новая адаптация, наоборот,-
к её повышению. В темноте чувствительность глаза к свету повышается в течение
часа во много тысяч раз, что связано как с восстановлением зрит, пигментов,
так и с изменениями в нервных элементах и нервных клетках коры головного мозга
(см. Зрение). А. ф. в слуховом анализаторе выражается в повышении порога раздражения
под влиянием звука большой силы. Явление постепенного изменения чувствительности,
т. е. А. ф., наблюдается и при воздействиях на кожу холодом, теплом и др.
Большое значение в этом процессе имеет и скорость нарастания интенсивности
раздражителя (см. Аккомодация физиологическая).

Лит.: Барбашева 3. И.,
Акклиматизация к гипоксии и её физиологические механизмы, М.- Л., 1960; Слоним
А. Д., О физиологических механизмах природных адаптации животных и человека,
М.- Л., 1964; Тихомиров И. И, Очерки по физиологии человека в экстремальных
условиях, М., 1965; Парин В. В., Пути развития космической физиологии, Космическая
биология и медицина, 1968, № 1.

В. В. Паоин. С. П. Ландаи.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я