Пути приспособления организмов к среде

Условия окружающей среды на Земле разные. В процессе эволюции жизнь смогла приспособиться к большинству из них. Кроме того, к одним и тем же условиям разные виды живых организмов приспосабливаются по-разному.

Но при всем многообразии адаптаций можно выделить всего несколько их стратегий, или направлений: пассивный путь (подчинение воздействиям среды), активный путь (сопротивление влиянию среды), избегание неблагоприятных условий.

При пассивном пути приспособления к возникшим неблагоприятным факторам среды (снижение температуры, засуха) организм снижает свой уровень обмена веществ, как бы подчиняясь изменениям внешней среды. Снижение уровня обмена веществ означает переход организма в неактивное состояние. В таком состоянии он становится менее уязвимым к неблагоприятным факторам.

Пассивный путь широко распространен среди растений, однако нередко встречается у животных.

Крайней степенью пассивного пути является анабиоз – полная остановка обмена веществ. В таком состоянии организм устойчив к воздействию крайне экстремальных значений факторов среды, а также сохраняет способность вернуться к жизни через большой промежуток времени. Анабиоз характерен для организмов с простым строением, так как связан с обезвоживанием клеток без повреждения их структуры, что фактически невозможно для крупных многоклеточных организмов.

Для более сложных существ характерен такой вариант пассивного пути как криптобиоз (скрытая жизнь, физиологический покой). При этом обмен веществ не останавливается, лишь замедляется и снижается.

Например, у сусликов в период зимней спячки очень редкое сердцебиение, а температура падает намного ниже нормы. Несмотря на это ресурсы организма все равно тратятся, хоть и медленно. Поэтому периоду скрытой жизни предшествует длительный подготовительный период активной жизни. В это время организм накапливает запасы питательных веществ.

Кроме этого в природе существует гипобиоз (вынужденный покой, состояние покоя). Виды, обладающие такой способностью, снижают свой обмен веществ без предварительной подготовки, сразу при наступлении неблагоприятных условий. Однако, отсутствие подготовительного периода делает организмы более уязвимыми в состоянии покоя. Впадать в гипобиоз могут многие виды членистоногих, ряд простых организмов. Это может происходить, например, при замерзании почвы или водоема. Как только вредный фактор прекращает свое действие, организмы сразу возвращаются к активной жизни.

Активный путь приспособления организмов к среде связан с поддержанием обмена веществ на прежнем уровне при наступлении действия неблагоприятного фактора. Активный путь энергозатратный, так как предполагает усиление сопротивляемости организма отклоняющимся от оптимума факторам. Многие теплокровные животные продолжают вести активную жизнедеятельность в неблагоприятные периоды при достаточном количестве пищи.

Избегание неблагоприятных факторов предполагает тот или иной уход из зоны их воздействия. Типичный пример – миграции животных и птиц. Мелкие виды способны зарываться в почву, избегая тем самым крайних температур или обезвоживания.

Нередко одну и туже адаптацию можно отнести к разным путям приспособления. Например, сброс деревьями листьев – это избегание потери влаги, в то же время происходит снижение количества биохимических процессов.

У животных, кроме поведенческих реакций, к избеганию можно отнести формирование в процессе эволюции вида таких жизненных циклов, когда наиболее уязвимые стадии развития приходятся на периоды с благоприятными условиями внешней среды.