Հարմարվողականություն

Կենսաբանության մեջ հարմարվողականությունը այն գործընթացն է, որի միջոցով տեսակն ավելի լավ է հարմարվում իր միջավայրում գոյատևելու և բարգավաճելու համար: Սա տեղի է ունենում, քանի որ բնական ընտրությունը ազդում է պոպուլյացիաների գենետիկական տատանումների վրա բազմաթիվ սերունդների ընթացքում: Օրգանիզմները կարող են հարմարվել տարբեր ձևերով, ներառյալ իրենց կառուցվածքի, ֆիզիոլոգիայի, վարքագծի, գենետիկայի, շարժման, պաշտպանական մեխանիզմների, վերարտադրության և զարգացման փոփոխությունները:

Ադապտացիան կարող է վերաբերել անհատի կողմից իր անմիջական միջավայրին կատարվող կարճաժամկետ ճշգրտումներին, ինչպիսիք են մարմնի ջերմաստիճանի կարգավորումը, նյութափոխանակության դանդաղեցումը մեծ բարձրություններում կամ ջրի օգտագործման փոփոխությունը չոր միջավայրերում: Այն կարող է նաև նկարագրել տեսակի երկարաժամկետ էվոլյուցիոն փոփոխությունները, որոնք մեծացնում են դրա գոյատևման և վերարտադրության հնարավորությունները որոշակի միջավայրում: Օրինակ, պղպեղով ցեցը արդյունաբերական հեղափոխության ընթացքում զարգացրել է ավելի մուգ գունավորում, ինչը նրան օգնել է միաձուլվել մուրով ծածկված ծառերի հետ և խուսափել գիշատիչներից: Նմանապես, սպիտակ արջերը ունեն խիտ մորթի և ճարպի շերտ՝ ցուրտ արկտիկական կլիմայում գոյատևելու համար, մինչդեռ անապատային բույսերը հաճախ զարգացնում են խորը արմատներ և փոքր տերևներ՝ ջուրը խնայելու համար:

Որոշ հարմարվողականություններ կառուցվածքային հատկանիշներ են, որոնք զարգանում են որոշակի գործառույթի համար, ինչպես ընձուղտների երկար պարանոցը, որը թույլ է տալիս նրանց հասնել բարձր ճյուղերին՝ կերակրվելու համար, կամ բադերի թաղանթավոր թաթերը, որոնք հեշտացնում են լողալը: Վարքային հարմարվողականությունները նույնքան կարևոր են, ինչպիսիք են թռչունների միգրացիայի օրինաչափությունները՝ դաժան ձմեռներից խուսափելու համար կամ արջերի ձմեռային քունը՝ սննդի պակասի ժամանակաշրջաններում գոյատևելու համար: Կարող են նաև տեղի ունենալ ֆիզիոլոգիական հարմարվողականություններ, ինչպես ուղտերի ունակությունը՝ ջուր կուտակելու իրենց մարմնում կամ մարդկանց կողմից ավելի շատ կարմիր արյան բջիջների արտադրությունը բարձր բարձրություններում՝ թթվածնի ցածր մակարդակի հետ գլուխ հանելու համար։

Ընդհանուր առմամբ, հարմարվողականությունը կարևոր է տեսակների գոյատևման համար: Այն թույլ է տալիս օրգանիզմներին արձագանքել փոփոխվող միջավայրերին, խուսափել գիշատիչներից, գտնել սնունդ, հաջողությամբ բազմանալ և, ի վերջո, շարունակել իրենց տոհմածառերը սերունդների ընթացքում: Ադապտացիաներն ուսումնասիրելով՝ կենսաբանները կարող են ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես է կյանքը զարգանում և ինչպես են տարբեր տեսակները կապված իրենց բնակավայրերի հետ:

Օնտոգենեզ

Օնտոգենեզը սեռական ճանապարհով բազմացող օրգանիզմների անհատական զարգացումն է, որը սկսվում է զիգոտի առաջացումից և տևում մինչև օրգանիզմի վախճանը։ Այն բաժանվում է սաղմնային և հետսաղմնային շրջանների։ Սաղմնային փուլը ընդգրկում է զիգոտի ձևավորումից մինչև ծնունդը կամ ձվից դուրս գալը, իսկ հետսաղմնայինը սկսվում է ծննդից կամ ձվից դուրս գալուց մինչև օրգանիզմի վախճանը։ Սաղմնային շրջանը բաժանվում է երեք փուլերի՝ տրոհում, գաստրուլյացիա և առաջնային օրգանոգենեզ։

Կենդանիների տարբեր տեսակների և նույն տեսակի տարբեր դասերի համար այդ փուլերի ընթացքը կարող է տարբերվել։ Տրոհման ընթացքում զիգոտը բաժանվում է փոքր բջիջների՝ բլաստոմերների, որոնք շարունակում են բազմանալ և փոքրանալ։ Այս բջիջների տարածումից կենտրոնում ձևավորվում է խոռոչ, և սաղմը ստանում է պղպջակաձև կառուցվածք, որը կոչվում է բլաստուլա։

Գաստրուլյացիայի փուլում բջիջները տեղաշարժվում են, և սկսվում է դիֆերենցիացիան՝ բջիջների ու մասերի ֆունկցիոնալ տարբերացման գործընթացը։ Այս փուլում ձևավորվում են սաղմնային երեք թերթիկներ՝ էկտոդերմ, էնտոդերմ և մեզոդերմ։ Էկտոդերմից զարգանում է մաշկը, նյարդային համակարգը, զգայարանները, էնտոդերմից՝ մարսողական գեղձերը և աղիները, իսկ մեզոդերմից՝ մկանները, ոսկրերը, սեռական գեղձերը, երիկամները և արյունատար համակարգը։ Սաղմնային զարգացումը ապահովում է բոլոր օրգանների և հյուսվածքների փոխազդեցությունը։

Հետսաղմնային զարգացումը լինում է ուղիղ և անուղղակի։ Ուղիղ զարգացման դեպքում ձվից դուրս է գալիս փոքր չափերով, բայց հասուն օրգաններին համապատասխան բոլոր օրգաններն ունեցող օրգանիզմ, որը հետագայում աճում և հասունանում է (սողուններ, թռչուններ, կաթնասուններ)։ Անուղղակի դեպքում ձվից դուրս է գալիս թրթուր՝ պարզ կառուցվածքով, որը հետագայում անցնում է ձևափոխության՝ հասուն ձևի հասնելու համար։ Այս գործընթացը կոչվում է թերի կամ լրիվ կերպարանափոխություն, և այն կարևոր է, քանի որ թույլ է տալիս թրթուրներին և հասուն ձևերին ապրել տարբեր միջավայրերում, նվազեցնելով տեսակների միջև գոյության կռիվը։

Սնկեր

Սնկերը մի ժամանակ համարվում էին բույսերի թագավորության մաս, բայց այժմ ճանաչվում են որպես առանձին՝ կառուցվածքի, ֆիզիոլոգիայի և սննդային ռեժիմների հիմնական տարբերությունների պատճառով: Բույսերից տարբերվող սնկերը չունեն քլորոֆիլ և չեն ֆոտոսինթեզում: Դրա փոխարեն, նրանք սննդանյութեր են ստանում՝ արտաքինից մարսելով օրգանական նյութը և այն կլանելով իրենց միցելիում: Նրանք նաև կենդանիներ չեն, քանի որ կենդանիները սնունդը կլանում են ներքին միջավայրում, մինչդեռ սնկերը մարսողական ֆերմենտներ են արտազատում իրենց մարմիններից դուրս, ապա կլանում քայքայված սննդանյութերը:

Մի քանի հիմնական առանձնահատկություններ օգնում են սահմանել բոլոր սնկերը: Դրանց բջջային պատերը պարունակում են քիտին՝ կոշտ պոլիմեր, որը հանդիպում է նաև միջատների էկզոկմախքում, որը հստակորեն տարբերակում է դրանք բույսերից, որոնց բջջային պատերը կազմված են ցելյուլոզից: Սնկերը նաև աճում են թելանման կառուցվածքների միջոցով, որոնք ճյուղավորվում և կազմում են միցելիում անունով ցանց՝ օրգանիզմի իրական «մարմինը»: Նրանք բազմանում են սպորների միջոցով, որոնք կարող են տարածվել օդի, ջրի կամ կենդանի տերերի միջոցով, թույլ տալով սնկերին գաղութացնել բազմաթիվ տարբեր միջավայրեր: Որպես սապրոտրոֆներ, սնկերը քայքայում են մեռած բույսերը, կենդանիները և օրգանական թափոնները, դարձնելով դրանք անհրաժեշտ էկոհամակարգերում սննդանյութերի վերամշակման համար:

Այս ունակությունների շնորհիվ սնկերը կարևոր էկոլոգիական դեր են խաղում։ Առանց դրանց կմնային մեռած նյութերը, և կենսականորեն կարևոր սննդարար նյութերը, ինչպիսիք են ածխածինը և ազոտը, կմնային թակարդում, այլ ոչ թե կվերադառնային հող։ Սնկերը նաև փոխադարձ հարաբերություններ են հաստատում բույսերի հետ, ինչպիսիք են միկորիզաները, որտեղ սնկային հիֆերը օգնում են արմատներին կլանել ջուրը և հանքանյութերը։ Միևնույն ժամանակ, որոշ սնկեր գործում են որպես հարուցիչներ՝ առաջացնելով հիվանդություններ բույսերի, կենդանիների և մարդկանց մոտ։ Այս կրկնակի դերը՝ օգտակար և վնասակար, սնկերը դարձնում է մոլորակի վրա օրգանիզմների ամենաազդեցիկ խմբերից մեկը։

Գոյության կռիվ

Գոյության կռիվը տեսակի ներսում, տարբեր տեսակների առանձնյակների միջև, ինչպես նաև առանձնյակների և անօրգանական աշխարհի միջև տեղի ունեցող բարդ և բազմազան հարաբերություններն է։ Ըստ Չարլզ Դարվինի գոյության կռիվը ոչ թե առանձին էվոլյուցիոն գործոն է, այլ նախադրյալ է բնական ընտրության համար։ Գոյության կռվի հիմնական պատճառը տեսակների թվաքանակի հնարավոր սահմանափակ աճի և միջավայրի պայմանների, պաշարների միջև եղած անհամապատասխանությունն է։ Կան գոյության կռվի երեք ձևեր ՝ ներտեսակային, միջտեսակային և կռիվ անօրգանական աշխարհի անբարենպաստ պայմանների հետ։

Ներտեսակային կռիվը նույն տեսակների առանձնյակների միջև կռիվն է, որը ուղեկցվում է տվյալ տեսակի ամենաքիչ հարմարվող առանձնյակների ոչնչացումով: Պայքար է գնում ապրելավայրի, սննդի, բազմանալու տեղի համար:

Միջտեսակային կռիվը էկոհամակարգի մեջ մեկ տեսակը պայքարի մեջ է մտնում բնության մյուս տեսակների հետ: Այդպիսի պայքարը անվանվում է՝ միջտեսակային: Տեսակների միջև հարաբերությունները բարդ են:

Անօրգանական աշխարհի անբարենպաստ պայմանների դեմ կռիվը բերում է ավելի հաստատուն առանձնյակների ընտրությանը, որոնք կարողանում են հարմարվել տվյալ ֆիզիկական պայմաններին: Ֆիզիկական պայմանների հետ պայքարը ավելի է սրացնում ներտեսակային և միջտեսակային գոյության կռիվը: