Приспособление

Часть серии по
Эволюционная биология
Зябликов Дарвина по Джон Гулд
Ключевые темы Введение в эволюцию Общий спуск Свидетельство
Процессы и результаты Популяционная генетика Вариация Разнообразие Мутация Естественный отбор Приспособление Полиморфизм Генетический дрейф Генетический поток Видообразование Адаптивное излучение Сотрудничество Коэволюция Соэкстинкция Расхождение Конвергенция Параллельная эволюция Вымирание
Естественная история Происхождение жизни История жизни Хронология эволюции Эволюция человека Филогения Биоразнообразие Биогеография Классификация Эволюционная таксономия Кладистика Переходное ископаемое Событие вымирания
История эволюционной теории Обзор эпоха Возрождения До Дарвина Дарвин Происхождение видов До синтеза Современный синтез Молекулярная эволюция Эво-дево Текущее исследование История видообразования История палеонтологии ( хронология )
Поля и приложения Приложения эволюции Биосоциальная криминология Экологическая генетика Эволюционная эстетика Эволюционная антропология Эволюционные вычисления Эволюционная экология Эволюционная экономика Эволюционная эпистемология Эволюционная этика Эволюционная теория игр Эволюционная лингвистика Эволюционная медицина Эволюционная нейробиология Эволюционная физиология Эволюционная психология Экспериментальная эволюция Филогенетика Палеонтология Селекция Эксперименты по видообразованию Социобиология Систематика Универсальный дарвинизм
Социальные последствия Эволюция как факт и теория Социальные эффекты Споры о сотворении и эволюции Возражения против эволюции Уровень поддержки
Портал эволюционной биологии  Категория похожие темы
v т е

В биологии , адаптация имеет три взаимосвязанных значения. Во-первых, это динамический эволюционный процесс, который подгоняет организмы к их среде обитания, повышая их эволюционную приспособленность . Во-вторых, это состояние, которого достигло население в ходе этого процесса. В-третьих, это фенотипический признак или адаптивный признак , играющий функциональную роль в каждом отдельном организме, который сохраняется и развивается посредством естественного отбора .

Исторически адаптация описывалась еще со времен древнегреческих философов, таких как Эмпедокл и Аристотель . В естественном богословии 18 и 19 веков адаптация рассматривалась как доказательство существования божества. Чарльз Дарвин вместо этого предположил, что это объясняется естественным отбором.

Адаптация связана с биологической приспособленностью , которая определяет скорость эволюции, измеряемую изменением частот генов . Часто два или более вида совместно адаптируются и эволюционируют по мере развития адаптаций, которые сцепляются с адаптациями других видов, например, с цветущими растениями и насекомыми-опылителями . В мимикрии виды развиваются, чтобы напоминать другие виды; в мимикрии Мюллера это взаимовыгодная коэволюция, поскольку каждый из группы сильно защищаемых видов (таких как осы, способные ужалить) приходит, чтобы таким же образом рекламировать свою защиту. Возможности, разработанные для одной цели, могут быть кооптированына другой, как тогда , когда изолирующие перья из динозавров были кооптированы для птичьего полета .

Адаптация - основная тема философии биологии , поскольку она касается функции и цели ( телеология ). Некоторые биологи стараются избегать терминов, подразумевающих цель в адаптации, не в последнюю очередь потому, что они предполагают намерения божества, но другие отмечают, что адаптация обязательно имеет цель.

История [ править ]

Адаптация - это наблюдаемый факт жизни, принятый философами и естествоиспытателями с древних времен, независимо от их взглядов на эволюцию , но их объяснения различались. Эмпедокл не считал, что для адаптации требуется конечная причина (цель), но считал, что она «возникла естественным образом, поскольку такие вещи выживают». Аристотель действительно верил в конечные причины, но предполагал, что виды фиксированы . ^[1]

В естественном богословии адаптация интерпретировалась как работа божества и как доказательство существования Бога. ^[2] Уильям Пейли считал, что организмы идеально приспособлены к той жизни, которую они ведут, и этот аргумент затмил Готфрида Вильгельма Лейбница , который утверждал, что Бог создал « лучший из всех возможных миров ». Сатира Вольтера « Доктор Панглосс» ^[3] является пародией на эту оптимистическую идею, и Дэвид Юм также выступал против дизайна. ^[4] Bridgewater Трактатыявляются продуктом естественного богословия, хотя некоторым авторам удалось представить свою работу довольно нейтрально. Серия была высмеяли от Роберта Нокса , который занимал квази-эволюционные взгляды, как на Трюмном Вод трактате . Чарльз Дарвин нарушил традицию, подчеркнув недостатки и ограничения, присущие животному и растительному миру. ^[5]

Жан-Батист Ламарк предложил тенденцию к усложнению организмов, продвижению по лестнице прогресса, плюс «влияние обстоятельств», обычно выражаемое как использование и неиспользование . ^[6] Этот второй, вспомогательный элемент его теории - это то, что сейчас называется ламаркизмом , протоэволюционная гипотеза наследования приобретенных характеристик , предназначенная для объяснения адаптации естественными средствами. ^[7]

Другие естествоиспытатели, такие как Бюффон , соглашались с адаптацией, а некоторые также соглашались с эволюцией, не высказывая своего мнения о механизме. Это иллюстрирует настоящую заслугу Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса и второстепенных фигур, таких как Генри Уолтер Бейтс , в выдвижении механизма, значение которого ранее было только мельком. Спустя столетие экспериментальные полевые исследования и эксперименты по селекции, проведенные такими людьми, как Э. Б. Форд и Феодосий Добжанский, дали доказательства того, что естественный отбор был не только «двигателем» адаптации, но и гораздо более сильной силой, чем считалось ранее. ^{[8] [9] [10]}

Общие принципы [ править ]

Значение адаптации можно понять только в отношении общей биологии вида.

-  Джулиан Хаксли , « Эволюция: современный синтез» ^[11]

Что такое адаптация [ править ]

Адаптация - это прежде всего процесс, а не физическая форма или часть тела. ^[12] Внутренний паразит (например, печеночная двуустка ) может проиллюстрировать различие: такой паразит может иметь очень простую структуру тела, но, тем не менее, организм хорошо приспособлен к своей конкретной среде. Отсюда мы видим, что адаптация - это не просто вопрос видимых черт: у таких паразитов критические адаптации происходят в жизненном цикле , который часто бывает довольно сложным. ^[13] Однако, как практический термин, «адаптация» часто относится к продукту : этим характеристикам видакоторые являются результатом процесса. Многие аспекты животного или растения можно правильно назвать адаптациями, хотя всегда есть некоторые особенности, функция которых остается под сомнением. Используя термин « адаптация» для эволюционного процесса и « адаптивная черта» для части или функции тела (продукта), можно различить два разных значения этого слова. ^{[14] [15] [16] [17]}

Адаптация - один из двух основных процессов, объясняющих наблюдаемое разнообразие видов, таких как разные виды зябликов Дарвина . Другой процесс - видообразование , при котором возникают новые виды, обычно в результате репродуктивной изоляции . ^{[18] [19]} В качестве примера широко используется сегодня для изучения взаимосвязи адаптации и видообразования является эволюцией цихлид рыбы в озерах Африки, где вопрос о репродуктивной изоляции является сложным. ^{[20] [21]}

Адаптация - это не всегда простой вопрос, когда идеальный фенотип развивается для данной среды. Организм должен быть жизнеспособным на всех этапах своего развития и на всех этапах своей эволюции. Это накладывает ограничения на эволюцию развития, поведения и строения организмов. Основное ограничение, о котором было много споров, - это требование, чтобы каждое генетическое и фенотипическое изменение во время эволюции было относительно небольшим, потому что системы развития настолько сложны и взаимосвязаны. Однако неясно, что должно означать «относительно небольшой», например, полиплоидия у растений является достаточно распространенным крупным генетическим изменением. ^[22] Происхождение эукариотического эндосимбиоза.является более ярким примером. ^[23]

Все приспособления помогают организмам выжить в своих экологических нишах . Адаптивные черты могут быть структурными, поведенческими или физиологическими . Структурные адаптации - это физические характеристики организма, такие как форма, покрытие тела, вооружение и внутренняя организация . Поведенческая адаптация - это унаследованные системы поведения, наследуемые в деталях как инстинкты или как нейропсихологическая способность к обучению . Примеры включают поиск еды , совокупление и вокализацию . Физиологические адаптации позволяют организму выполнять особые функции, такие как созданиеяд , секрет слизи и фототропизм ), но также включают более общие функции, такие как рост и развитие , регулирование температуры , ионный баланс и другие аспекты гомеостаза . Адаптация влияет на все стороны жизни организма. ^[24]

Следующие определения дает эволюционный биолог Феодосий Добжанский :

1. Адаптация - это эволюционный процесс, в результате которого организм становится лучше приспособлен к своей среде обитания или местам обитания. ^{[25] [26] [27]}

2. Адаптивность - это состояние адаптированности: степень, в которой организм способен жить и воспроизводиться в данном наборе сред обитания. ^[28]

3. Адаптивный признак - это аспект модели развития организма, который обеспечивает или увеличивает вероятность выживания и размножения этого организма. ^[29]

Какая адаптация не является [ править ]

Адаптация отличается от гибкости, акклиматизации и обучения, которые представляют собой изменения в течение жизни, которые не передаются по наследству. Гибкость связана с относительной способностью организма поддерживать себя в различных средах обитания: степенью его специализации . Акклиматизация описывает автоматические физиологические изменения в течение жизни; ^[30] обучение означает улучшение поведенческих характеристик в течение жизни. ^[31]

Гибкость проистекает из фенотипической пластичности , способности организма с данным генотипом (генетическим типом) изменять свой фенотип (наблюдаемые характеристики) в ответ на изменения в его среде обитания или перемещаться в другую среду обитания. ^{[32] [33]} Степень гибкости передается по наследству и варьируется от человека к человеку. Узкоспециализированное животное или растение живет только в четко определенной среде обитания, ест определенный тип пищи и не может выжить, если его потребности не удовлетворяются. Многие травоядные такие; крайними примерами являются коалы, которые зависят от эвкалипта , и гигантские панды, которые требуютбамбук . С другой стороны, универсал ест разнообразную пищу и может выжить в самых разных условиях. Примеры - люди, крысы , крабы и многие плотоядные животные. Тенденция вести себя в специализированном или разведочных образом наследуется-это приспособление. Скорее отличается гибкость развития: «Животное или растение гибко в развитии, если при выращивании или переводе в новые условия они меняют свою структуру, чтобы лучше приспособиться к выживанию в новой среде», - пишет биолог-эволюционист Джон Мейнард Смит. . ^[34]

Если люди перемещаются на большую высоту, дыхание и физические нагрузки становятся проблемой, но, проведя время в условиях большой высоты, они акклиматизируются к пониженному парциальному давлению кислорода, например, за счет производства большего количества красных кровяных телец.. Способность к акклиматизации - это адаптация, а сама акклиматизация - нет. Снижается репродуктивный уровень, но снижается и смертность от некоторых тропических болезней. В течение более длительного периода времени одни люди могут лучше воспроизводить потомство на больших высотах, чем другие. Они вносят больший вклад в развитие последующих поколений, и постепенно естественным отбором вся популяция адаптируется к новым условиям. Это наглядно произошло, поскольку наблюдаемые показатели долгосрочных сообществ на большей высоте значительно лучше, чем показатели новоприбывших, даже когда новоприбывшие успели акклиматизироваться. ^[35]

Адаптивность и фитнес [ править ]

Существует взаимосвязь между адаптивностью и концепцией приспособленности, используемой в популяционной генетике . Различия в приспособленности между генотипами предсказывают скорость эволюции путем естественного отбора. Естественный отбор изменяет относительную частоту альтернативных фенотипов, поскольку они передаются по наследству . ^[36] Однако фенотип с высокой адаптивностью может не иметь высокой приспособленности. Добжанский привел в пример калифорнийское красное дерево , которое очень приспособлено, но является реликтовым видом, находящимся под угрозой исчезновения . ^[25] Эллиот Соберпрокомментировал, что адаптация была ретроспективной концепцией, поскольку она подразумевала что-то об истории признака, тогда как приспособленность предсказывает будущее признака. ^[37]

1. Относительная физическая подготовка. Средний вклад генотипа или класса генотипов в следующее поколение относительно вкладов других генотипов в популяции. ^[38] Это также известно как дарвиновская пригодность , коэффициент отбора и другие термины.

2. Абсолютная пригодность. Безусловный вклад в следующее поколение генотипа или класса генотипов. Также известен как мальтузианский параметр, когда применяется к населению в целом. ^{[36] [39]}

3. Адаптивность. Степень соответствия фенотипа своей местной экологической нише. Иногда исследователи могут проверить это с помощью реципрокной трансплантации . ^[40]

Сьюэлл Райт предположил, что популяция занимает пики адаптации в фитнес-ландшафте. Чтобы перейти к другому, более высокому пику, популяция сначала должна пройти через долину неадаптивных промежуточных стадий и может оказаться «в ловушке» на пике, который не оптимально адаптирован. ^[41]

Типы [ править ]

Адаптация - это сердце и душа эволюции.

-  Найлс Элдридж , Новое изобретение Дарвина: великие дебаты за высшим столом эволюционной теории ^[42]

Изменения в среде обитания [ править ]

До Дарвина адаптация рассматривалась как фиксированная связь между организмом и его средой обитания. Не было оценено, что с изменением климата изменилась и среда обитания; и по мере изменения среды обитания менялась и биота . Также среды обитания подвержены изменениям в их биоте: например, инвазиям.видов из других районов. Относительное количество видов в данной среде обитания всегда меняется. Изменение - это правило, хотя многое зависит от скорости и степени изменения. При изменении среды обитания с постоянным населением могут произойти три основных события: отслеживание среды обитания, генетическое изменение или исчезновение. Фактически, все три вещи могут происходить последовательно. Из этих трех эффектов только генетическое изменение вызывает адаптацию. Когда среда обитания меняется, постоянное население обычно перемещается в более подходящие места; это типичная реакция летающих насекомых или океанических организмов, которые имеют широкие (хотя и не безграничные) возможности для передвижения. ^[43] Этот общий ответ называется отслеживанием среды обитания.. Это одно из объяснений, предложенных для периодов очевидного застоя в летописи окаменелостей ( теория прерывистого равновесия ). ^[44]

Генетические изменения [ править ]

Генетические изменения происходят в популяции, когда естественный отбор и мутации воздействуют на ее генетическую изменчивость . ^[45] Первые пути метаболизма на основе ферментов могли быть частью метаболизма пуриновых нуклеотидов , при этом предыдущие метаболические пути были частью древнего мира РНК . Таким образом, популяция генетически приспосабливается к своим условиям. ^[10] Генетические изменения могут привести к появлению видимых структур или могут регулировать физиологическую активность таким образом, чтобы это соответствовало среде обитания. Например, разные формы клювов дарвиновских зябликов обусловлены различиями в гене ALX1. ^[46]

Среда обитания и биота часто меняются. Следовательно, процесс адаптации никогда не бывает окончательно завершенным. ^[47] Со временем может случиться так, что окружающая среда мало изменится, и вид станет лучше и лучше соответствовать своему окружению. С другой стороны, может случиться так, что изменения в окружающей среде происходят относительно быстро, и тогда вид становится все менее и менее приспособленным. С этой точки зрения адаптация - это процесс генетического отслеживания , который до некоторой степени продолжается постоянно, но особенно когда популяция не может или не переезжает в другую, менее враждебную область. При наличии достаточных генетических изменений, а также определенных демографических условий адаптации может быть достаточно, чтобы вернуть популяцию на грань вымирания в процессе, называемомэволюционное спасение . Адаптация до некоторой степени влияет на каждый вид в конкретной экосистеме . ^{[48] [49]}

Ли Ван Вален считал, что даже в стабильной среде конкурирующим видам постоянно приходится приспосабливаться, чтобы поддерживать свое относительное положение. Это стало известно как гипотеза Красной Королевы , как видно из взаимодействия паразита и хозяина . ^[50]

Существующие генетические вариации и мутации были традиционными источниками материала, на который мог воздействовать естественный отбор. Кроме того, возможен горизонтальный перенос генов между организмами разных видов с использованием различных механизмов, таких как кассеты генов , плазмиды , транспозоны и вирусы, такие как бактериофаги . ^{[51] [52] [53]}

Коадаптация [ править ]

В коэволюции , когда существование одного вида тесно связано с жизнью другого вида, новые или «улучшенные» адаптации, которые происходят у одного вида, часто сопровождаются появлением и распространением соответствующих признаков у другого вида. Эти коадаптационные отношения по своей сути динамичны и могут продолжаться миллионы лет, как это произошло во взаимоотношениях между цветущими растениями и насекомыми- опылителями . ^{[54] [55]}

Мимикрия [ править ]

Работа Бейтса над амазонскими бабочками привела его к разработке первого научного описания мимикрии , особенно той мимикрии, которая носит его имя: мимикрии Бейтса . ^[56] Это мимикрия приятных на вкус видов неприятных или ядовитых видов (модель), получающая избирательное преимущество, поскольку хищники избегают модели и, следовательно, также мимики. Таким образом, мимикрия - это адаптация против хищников . Типичный пример видел в умеренных садах является Hoverfly , многие из которых, хотя и не неся при этом никакого Стинга-имитирует предупреждение окраски из перепончатокрылых ( ос и пчелы). Такая мимикрия не обязательно должна быть идеальной, чтобы улучшить выживаемость вкусных видов. ^[57]

Bates, Уоллес и Фриц Мюллер считали , что Бейтс и Мюллеровая мимикрия при условии доказательства для действия естественного отбора , вида , который в настоящее время стандарта среди биологов. ^{[58] [59] [60]}

Компромиссы [ править ]

Это глубокая истина, которую Природа не знает лучше всего; эта генетическая эволюция ... это история расточительства, импровизации, компромиссов и промахов.

-  Питер Медавар , Будущее человека ^[61]

У всех приспособлений есть обратная сторона: лошадиные ноги отлично подходят для бега по траве, но они не могут почесать спину; шерсть млекопитающих поддерживает температуру, но создает нишу для эктопаразитов ; летающие пингвины летают только под водой. Адаптации, выполняющие разные функции, могут быть взаимно разрушительными. Часто встречаются компромиссы и временные решения, а не совершенство. Давление отбора тянет в разные стороны, и возникающая адаптация - это своего рода компромисс. ^[62]

Поскольку фенотип в целом является целью отбора, невозможно одновременно улучшить все аспекты фенотипа в одинаковой степени.

-  Эрнст Майр , Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследование ^[63]

Рассмотрим рога ирландского лося (часто предполагается, что они слишком большие; у оленей размер рогов аллометрически связан с размером тела). Очевидно, рога служат для защиты от хищников и для победы в ежегодной гонке . Но они дорогостоящие с точки зрения ресурсов. Их размер во время последнего ледникового периода предположительно зависел от относительного прироста и потери репродуктивной способности популяции лосей в это время. ^[64] В качестве другого примера, камуфляж, чтобы избежать обнаружения, разрушается при яркой окраске.отображается во время вязки. Здесь риск для жизни уравновешивается необходимостью воспроизводства. ^[65]

Обитающие в ручьях саламандры, такие как кавказская саламандра или саламандра с золотыми полосами, имеют очень тонкие, длинные тела, идеально приспособленные к жизни на берегах быстрых малых рек и горных ручьев . Удлиненное тело защищает личинок от вымывания током. Однако удлиненное тело увеличивает риск высыхания и снижает способность саламандр к рассредоточению; это также отрицательно сказывается на их плодовитости . В результате огненная саламандра , менее приспособленная к среде обитания горного ручья, в целом более успешна, имеет более высокую плодовитость и более широкий ареал. ^[66]

Павлин «S декоративного поезд (выращенный заново во время для каждого гона) является известной адаптацией. Это должно уменьшить его маневренность и полет и очень бросается в глаза; Кроме того, его рост требует пищевых ресурсов. Дарвин объяснил его преимущество в терминах полового отбора : «Это зависит от преимущества, которое определенные индивиды имеют перед другими индивидами того же пола и вида, исключительно в отношении воспроизводства». ^[67] Тип полового отбора, представленный павлином, называется «выбором партнера», подразумевая, что процесс выбирает более подходящего по сравнению с менее подходящим и, следовательно, имеет ценность для выживания. ^[68] Признание полового отбора долгое время откладывалось, но было реабилитировано.^[69]

Конфликт между размером мозга плода человека при рождении (который не может быть больше примерно 400 см ³ , иначе он не пройдет через таз матери ) и размером, необходимым для мозга взрослого человека (примерно 1400 см ³ ), означает мозг новорожденного ребенка достаточно незрелый. Самые важные вещи в жизни человека (передвижение, речь) просто должны ждать, пока мозг вырастет и созреет. Это результат компромисса при рождении. Большая часть проблемы возникает из-за того, что мы стоим на двух ногах прямо, без которой наш таз мог бы иметь форму, более подходящую для рождения. У неандертальцев была похожая проблема. ^{[70] [71] [72]}

Другой пример: длинная шея жирафа приносит пользу, но имеет свою цену. Шея жирафа может достигать 2 м (6 футов 7 дюймов) в длину. ^[73] Преимущества заключаются в том, что его можно использовать для межвидовой конкуренции или для кормления на высоких деревьях, куда не могут добраться более низкие травоядные. Цена заключается в том, что длинная шея тяжелая и увеличивает массу тела животного, требуя дополнительной энергии для построения шеи и переноса его веса. ^[74]

Изменения в функциях [ править ]

Адаптация и функция - два аспекта одной проблемы.

-  Джулиан Хаксли, «Эволюция: современный синтез» ^[75]

Предварительная адаптация [ править ]

Преадаптация происходит, когда популяция имеет характеристики, которые случайно подходят для ряда условий, которые ранее не встречались. Например, полиплоидный кордегерник Spartina townsendii лучше приспособлен, чем любой из его родительских видов, к собственной среде обитания - солончакам и грязевым лугам. ^[76] Среди домашних животных курица белого леггорна заметно более устойчива к дефициту витамина B 1 , чем другие породы; на обильной диете это не имеет значения, но на строгой диете эта предварительная адаптация может иметь решающее значение. ^[77]

Преадаптация может возникнуть из-за того, что естественная популяция несет в себе огромное количество генетической изменчивости. ^[78] У диплоидных эукариот это является следствием системы полового размножения , при которой мутантные аллели частично экранируются, например, генетическим доминированием . ^[79] Микроорганизмы с их огромными популяциями также обладают большой генетической изменчивостью. Первое экспериментальное доказательство преадаптивной природы генетических вариантов у микроорганизмов было предоставлено Сальвадором Луриа и Максом Дельбрюком, которые разработали тест флуктуации., метод, показывающий случайные колебания ранее существовавших генетических изменений, которые придали устойчивость к бактериофагам у Escherichia coli . ^[80]

Совместная опция существующих черт: exaptation [ править ]

Особенности, которые теперь появляются как адаптации, иногда возникали в результате совместного использования существующих черт, развивавшихся для каких-то других целей. Классический пример - слуховые косточки млекопитающих , которые, как мы знаем из палеонтологических и эмбриологических свидетельств, возникли в верхней и нижней челюстях и подъязычной кости их синапсидных предков, а еще раньше были частью жаберных дуг ранних рыб. ^{[81] [82]} Слово exaptation было придумано для обозначения этих общих эволюционных сдвигов в функциях. ^[83] Летные перья птиц произошли от гораздо более раннихперья динозавров , ^[84] , которые , возможно, были использованы для изоляции или для отображения. ^{[85] [86]}

Строительство ниши [ править ]

Животные, включая дождевых червей , бобров и людей, используют некоторые из своих приспособлений для изменения своего окружения, чтобы максимизировать свои шансы на выживание и размножение. Бобры создают плотины и домики, изменяя экосистемы долин вокруг себя. Дождевые черви, как заметил Дарвин, улучшают верхний слой почвы, в котором они живут, за счет включения органических веществ. Люди построили обширные цивилизации с городами в столь же разнообразной среде, как Арктика и жаркие пустыни. Во всех трех случаях создание и поддержание экологических ниш помогает вести непрерывный отбор генов этих животных в среде, которую животные изменили. ^[87]

Неадаптивные черты [ править ]

Некоторые черты не кажутся адаптивными, поскольку они оказывают нейтральное или пагубное влияние на приспособленность в текущей среде. Поскольку гены часто обладают плейотропными эффектами, не все черты могут быть функциональными: они могут быть тем, что Стивен Джей Гулд и Ричард Левонтин назвали спандрелами , особенностями, вызванными соседними адаптациями, по аналогии с часто украшенными треугольными областями между парами арок в архитектуре. , которые начинались как безфункциональные функции. ^[88]

Другая возможность состоит в том, что черта могла быть адаптивной в какой-то момент эволюционной истории организма, но изменение среды обитания привело к тому, что то, что раньше было адаптацией, стало ненужным или даже дезадаптированным . Такие адаптации называются рудиментарными . У многих организмов есть рудиментарные органы, которые являются остатками полностью функциональных структур их предков. В результате изменения образа жизни органы стали избыточными и либо перестали функционировать, либо уменьшились в функциональности. Поскольку любая структура представляет собой некоторую стоимость для общей экономики организма, их устранение может дать преимущество, если они перестанут функционировать. Примеры: зубы мудрости у человека; потеря пигментации и функциональных глазв пещерной фауне; потеря структуры у эндопаразитов . ^[89]

Вымирание и совместное вымирание [ править ]

Если популяция не может перемещаться или меняться в достаточной степени, чтобы сохранить свою долгосрочную жизнеспособность, то, очевидно, она вымрет, по крайней мере, в этом регионе. Вид может выживать или не выживать в других местах. Вымирание видов происходит, когда уровень смертности всего вида превышает рождаемость в течение достаточно длительного периода, чтобы вид исчез. Ван Вален заметил, что группы видов имеют характерную и довольно регулярную скорость вымирания. ^[90]

Точно так же, как коадаптация, существует также совместное исчезновение, потеря одного вида из-за вымирания другого, с которым он коадаптирован, например, исчезновение паразитического насекомого после потери хозяина или цветущее растение. теряет опылителя или при нарушении пищевой цепи . ^{[91] [92]}

Философские вопросы [ править ]

Адаптация поднимает философские вопросы относительно того, как биологи говорят о функции и цели, поскольку это несет в себе последствия эволюционной истории - особенности, появившейся в результате естественного отбора по определенной причине - и, возможно, сверхъестественного вмешательства, - что особенности и организмы существуют из-за сознательных намерений божества. . ^{[95] [96]} В своей биологии Аристотель ввел телеологию для описания приспособленности организмов, но не признал сверхъестественное намерение, заложенное в мышлении Платона , которое Аристотель отверг. ^{[97] [98]} Современные биологи продолжают сталкиваться с той же проблемой. ^{[99] [100] [101] [102][103]} С одной стороны, адаптация, очевидно, целенаправленна: естественный отбор выбирает то, что работает, и устраняет то, что не работает. С другой стороны, биологи в целом отвергают сознательную цель эволюции. Дилемма породила знаменитую шутку биолога-эволюциониста Холдейна : «Телеология подобна любовнице для биолога: он не может жить без нее, но он не хочет, чтобы его видели с ней на публике» ». Дэвид Халл прокомментировал, что любовница Холдейна« имеет стать законно замужем за женой. Биологи больше не чувствуют себя обязанными извиняться за использование телеологического языка; они выставляют напоказ это ". ^[104] Эрнст Майр заявил, что «адаптированность ... апостериорирезультат, а не априорное стремление к цели », что означает, что вопрос о том, является ли что-то адаптацией, может быть определен только после события. ^[105]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Источники [ править ]