Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Адаптации к земным условиям


  • 5-01-2013, 07:01
  • | Views: 905


Адаптации к земным условиям

Адаптации к земным условиям

Адаптации к среде обитания отражают, вероятно, основной тип "усвоения" организмами и их сообществами информационных сообщений, посланий Земли. Одна из важнейших составляющих обитания - адаптация поселенцев, либо к каким то постоянным локальным условиям, либо к текущему изменению условий в данном месте. Существенное различие этих и других адаптивных (а по сути - информационных) задач в учебниках по биологии обычно не разъясняется. В начале XXI века известно, что адаптации к разным внешним переменным происходят на всех уровнях организации жизни в биосфере. Однако, ни в классических основах дарвинизма, ни в современных учебниках по биологии не разъясняется, присущи ли разным уровням жизни специфические формы и механизмы адаптации? Или же на всех уровнях организации живых тел механизм генетических адаптаций один и тот же - отбор на уровне особи? Все ли уровни организации сложных тканевых организмов адаптируются к внешним условиям, по каким то единым правилам, или общих правил нет? Если на уровне средней школы такие вопросы излишни, то в университетах природоведческого профиля их необходимо задавать. Уменье ответить на них означало бы серьезное понимание темы адаптаций.

Базовый принцип Ле-Шателье, смысл которого совпадает с биологическим смыслом адаптаций живых тел (адекватный ответ на внешнее воздействие), в средней школе рассматривается в учебниках по химии. Почему в учебниках по биологии сопоставление двух этих интерпретаций не дается? Для понимания сути адаптаций это было бы очень полезно. Не ставится в учебниках и вопрос о количественной мере либо происходящего адаптивного изменения, либо состоявшейся приспособленности. Иными словами, нет численной оценки продвинутое™ того или иного биологического вида по степени адаптированности. Даже сама постановка вопроса о численной мере в задачах по адаптации в иерархически организованных системах имеет немалый учебный смысл. Не ставя перед собой и не обсуждая перечисленных выше вопросов, что же мы знаем о биологических адаптациях?

В учебниках для средней школы и в большинстве учебников для высших учебных заведений научно, современно обоснованными являются лишь разделы о материально-генетических основах изменчивости и наследственности. Напротив, биологические описания и интерпретации адаптаций и адаптивной эволюции в учебниках начала XXI века находятся на уровне XIX века.

Что касается водных и наземных многоклеточных растений со сложным, обычно сильно рассеченным телом и большой внешней (ассмиляционной) поверхностью, то различия в механизмах адаптации на разных уровнях их телесной организации весьма значительны. Обсуждение в лекциях пятой темы структурно-функциональной динамики в онтогенезе иерархически организованных фитосистем показало, что на разных уровнях эта динамика одновременно и специфична и базируется на общих регуляторных принципах, не имеющих с естественным отбором ничего общего.

Из биологии тема адаптаций переходит в экологию, где возникают аналогичные вопросы, тоже в основном без ответов. Структурно-функциональные адаптации растительных пологов, образуемых локальными популяциями и многовидовыми и сообществами растений, заведомо не могут совершаться одинаковым образом. Тем более эволюционные и каждодневные адаптации не могут быть идентичными на всех уровнях организации биосферы, от клеток фотосинтезирующих бактерий до растительности экосистем. Так что же мы знаем из учебников об (а) эволюционных и (б) о каждодневных, фенотипических адаптациях на разных уровнях организации биосферы? Даже различие между процессами типа (а) и (б) в учебниках биологии, как правило, не разъясняется.

В предыдущей лекции об обитании водорослей на искусственных рифах (ИР) речи об адаптации не было. Было введено намеренное упрощение ситуации - допустили, что все испытуемые модули ИР находятся на подводном стенде в условиях одинаковых по освещению, температуре, питанию и водообмену. Разными были лишь начальные условия обитания - геометрические различия в конструкции модулей. Поскольку к этим условиям водоросли адаптировались в море и исследователями не контролировались, вопрос об адаптациях остался без внимания. Теперь же рассмотрим обитание специально под углом зрения адаптации водорослей к заданным начальным условиям, тоже геометрическим.

Для этого эксперимент удобнее проводить не с многоклеточными, а с одноклеточными растениями. Дело в том, что рост и адаптация одноклеточных организмов происходит в несколько раз быстрее, так что за 2 - 3 недели подводного эксперимента успевают сложиться почти стабильные сообщества, тогда как у многоклеточных водорослей адаптация особей и сообщества может длиться несколько месяцев и лет (лекция 5.1).




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Ещё о матрицировании на разных уровнях организации природы


    Относительная плотность обитания


    Вопрос остается открытым


    Модели распределения растений


    Различие и сходство косного и живого миров

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры