YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Концепции современного естествознания: Курс лекций (С.Г. Хорошавина) arrow 14.5. АДАПТАЦИЯ. ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ ЖИВОГО И ПРИНЦИП ОТРАЖЕНИЯ
14.5. АДАПТАЦИЯ. ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ ЖИВОГО И ПРИНЦИП ОТРАЖЕНИЯ

14.5. АДАПТАЦИЯ. ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ ЖИВОГО И ПРИНЦИП ОТРАЖЕНИЯ

14.5.1. Адаптация
14.5.2. Проблемы адаптации живого и принцип отражения
14.5.3. Взаимосвязь эволюции, адаптации и организации живого
14.5.4. Исследование случайных и направленных процессов повышения приспособляемости

14.5.1. Адаптация

   Адаптация — это особая форма отражения системами воздействий внешней и внутренней среды, заключающаяся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия. Отражение — это та всеобщая основа, которая определяет возможность адаптации живых существ к постоянно меняющимся условиям среды. Адаптацией называется сам процесс выработки приспособлений. Адаптация неразрывно связана со строением или организацией живого как единства его структуры и форм. Процессы адаптации — это форма отражения, которая постоянно совершенствуется в процессе развития живого в направлении наиболее полного, адекватного воспроизведения поступающих извне воздействий.

14.5.2. Проблемы адаптации живого и принцип отражения

   Ч. Дарвин, анализируя сущность естественного отбора, определял его как выживание наиболее приспособленных к среде организмов. Обобщая взгляды Дарвина на взаимосвязь адаптации и организации живых существ, можно заключить:
   1. Сущность процесса развития состоит в формировании приспособляемости организмов друг к другу и всех вместе — к среде обитания, в силу чего создаются единство и гармония живой природы в целом. В основе приспособляемости лежит процесс образования многоуровневого структурного соответствия организмов и окружающей среды.
   2. Сходные условия среды порождают сходные типы строения (структуры и функций организмов). Чем разнообразнее среда, тем, как ее отражение, разнообразнее строение живого. Разнообразие строения представляет собой условия и показатель высокого уровня жизнестойкости системы. В сходных условиях среды создаются подобные структуры и функции, а в меняющихся условиях формируются однотипные по существу, но разнообразные по строению организмы.
   3. Характер адаптации как сущности эволюции живых существ и систем связан с уровнем их развития. Прогрессивная стадия развития характеризуется появлением новых приспособлений во взаимодействии со средой.
   4. Темпы развития среды и темпы, а также скорость адаптации к ней на прогрессивной стадии развития совпадают. Только в этом случае суммируются гармонии системы и среды", что способствует сохранению и развитию живого.
   5. В ходе адаптации организация живых систем воспроизводит организацию среды. Эта зависимость столь тесна и адекватна, что по определенным звеньям биологической организации можно судить о том, какие компоненты среды, изменившись, нашли в них воплощение.
   6. Процесс адаптации неоднороден, он дифференцируется в соответствии с организацией самого объекта, с особенностями строения среды и изменениями данного организма и данной среды.

14.5.3. Взаимосвязь эволюции, адаптации и организации живого

   В методологическом отношении, рассматривая вопросы взаимосвязи эволюции, адаптации и организации живого, можно отметить следующее:
   1. Единство живой природы базируется на взаимосвязи и взаимоотражении организации живых существ между собой и с определенной средой. Процесс отражения осуществляется с помощью механизма преобразования информации, поступающей от среды к организму.
   2. “Причинность” структуры организма к пространственно-временному “континууму среды” — это комплекс адаптаций организма к окружающей среде. Это свойство биологической организации как необходимое условие существования живого не только закрепляется в процессе эволюции, но и усиливается дополнительной системой регуляции жизненных процессов.
   3. Ритмический, поэтапный характер развития обусловлен тем, что оно совершенствуется на основе отражения ритмических особенностей окружающей среды. Степень приспособления к среде может определяться по уровню совпадения ритмов движения системы и окружающей среды. Аритмия — показатель снижения темпов развития или определенной деградации системы.
   4. Существующее опережающее отражение действительности свидетельствует о том, что направленность эволюции состоит в совершенствовании форм отражения живыми существами воздействий среды.
   5. Структурная гармония, являющаяся основой единства живого, непосредственно связана с аккумуляцией отражения в ходе ответных реакций организмов на воздействия среды.
   6. Отражение как основа приспособления организмов к окружающей среде неразрывно связано с процессами преобразования информации, осуществляющими функцию управления по отношению к окружающей среде.

14.5.4. Исследование случайных и направленных процессов повышения приспособляемости

   Для современных проблем теории эволюции чрезвычайно важно исследование соотношения случайных процессов в эволюции с направленными процессами повышения приспособляемости. Бесспорна нарастающая приспособляемость организма, но в некоторых случаях эти изменения случайны. Долгие годы мы ничего не знали о причинах изменчивости, мутациях. Возникновение молекулярной биологии, расшифровка генетического кода позволили расширить представления о мутации.
   Все разнообразие типов, характеризующееся чисто объективно разной сложностью организации, хорошо приспособлено к условиям своего существования. Приспособление бактерии и птицы неравноценно в отношении свободы перемены своей среды, но это не означает, что бактерии распространяются менее широко, чем птицы, и наоборот. Для жизни, а следовательно, для адаптации наиболее важны физиологические процессы, а они эволюционируют очень мало, отличаются консерватизмом.
   В выборе направлений дальнейшей эволюции всегда присутствует случайность, но этот выбор контролируется отбором и приводит к повышению жизнеспособности. Если насекомое, живущее преимущественно на песчаном фоне и приобретающее светлую окраску, получает возможность переселиться в другую среду, более благоприятную в смысле питания и связанную в основном с более развитой растительностью, то оно будет быстрее замечено птицами и естественный отбор неминуемо приведет к изменению этой окраски на более благоприятную для выживания, если, конечно, вид вообще сохранится. Но какую именно окраску приобретает насекомое, зависит от случайности, так как имеется несколько возможных путей для адаптивных изменений окраски.
   Допустим, что, например, первый случай связан с распространением в небольшой пока популяции насекомых с зеленой окраской, цвет которой совпадает с фоном зеленой растительности. Если возникшая в этом случае мутация распространится и закрепится, то из вида постепенно исчезнут желтые особи, а зеленые в большом количестве сохранятся в каждом поколении.
   Но возможен и другой путь: если насекомое по своей форме сходно с теми, за которыми не охотятся птицы, например, с осой, то, возможно, что его сохранению будут способствовать мутации, вызывающие черные полосы на желтом фоне, что наблюдается у ос.
   Оба пути адаптивно приблизительно равноценны, и какой именно будет избран в эволюции, во многом зависит от случайности: какая мутация появится раньше. Но если уже приобретена зеленая окраска, то появление черной полосы будет только демаскировать насекомое из-за отличия от зеленых листьев. Вместе с тем если раньше появилась отпугивающая птиц окраска, то замена желтых полос на зеленые только приведет к потере адаптации.
   Если в разных частях популяции возникли обе формы и они способны комбинироваться и опять создавать неадаптированную черно-зеленую форму, то начнется борьба между этими двумя по отдельности полезными мутациями. Причем если адаптивное значение обеих мутаций примерно одинаково, то более многочисленные мутации вытесняют малочисленную. Такое вытеснение может произойти и тогда, когда имеется некоторое неравенство и может быть вытеснена даже более полезная мутация.
   В любом случае естественный отбор действует в сторону повышения приспособляемости по сравнению с исходной формой, но каким именно образом произойдет это повышение приспособляемости зависит от случайности.
   В системе общей направленности эволюция сохраняет адаптивный характер, т.е. повышение адаптации все равно произойдет, но конечный результат может быть даже хуже, чем был бы при ином направлении.
   Случайные процессы идут в русле постоянного повышения в каждый данный момент адаптации под влиянием естественного отбора, принимая лишь форму случайного выбора именно того, а не иного конкретного направления повышения адаптации.
   Может быть и так, что случайный выбор за счет более раннего возникновения одной из потенциально возможных мутаций приведет в тому, что мутация с лучшими адаптивными свойствами, но возникшая позднее, будет вытеснена менее благоприятной, так что здесь огромное значение имеет и фактор времени.
   Таким образом, все достигнутое за период эволюции не обязательно является наилучшим из возможного. В истории эволюции бывают тупики и вымирания.

 
< Пред.   След. >