Адаптација (биологија)

Биолошката адаптација (од лат. ''adaptatio'' — прилагодување) претставува прилагодување на организмот на надворешните услови при процесот на еволуција, што вклучува промени во морфофизиолошките одлики и однесувањето. Адаптацијата може да го осигура преживувањето во одредено станиште, отпорноста кон некои абиотички и биотички фактори, како и успехот во конкуренцијата со другите видови, популации и единки. Секој вид поседува своја сопствена способност за адаптација: адаптирање на ограничената физиологија (поединечна адаптација), пројавување на мајчински ефект и модификации, епигенетско разнообразие, внатревидова варијација, мутациски способности, промена на коадаптациските одлики на внатрешните органи и други видови на особености.
Адаптацијата на видовите во рамките на иста биоценоза е процес кој е често тесно поврзуван (еден од најубедливите примери на меѓувидова коадаптација е онаа меѓу цветните растенија и инсектите со цел опрашување и оплодување). Доколку адаптациониот процес кај било кој вид не се наоѓа во рамнотежна состојба, тогаш може да еволуира целата биоценоза (некогаш со негативни последици), дури и при стабилни услови на животната средина.
1 Историја на претставите за адаптација во биологијата и медицината
1.1 Антика
1.1.1 Талес од Милет
Древногрчкиот филозоф Талес од Милет (655 п.н.е. - 547 п.н.е.) прв се обидел да го објасни светот во рамките на реално набљудуваната природа, а не во рамките на митологијата. Во неговото учење сите појави и нешта се обединети со една основа, која за него била "влажната природа", вода: сè во светот се состои од вода, сè изникнува од вода и во неа сè се враќа.
1.1.2 Парменид
Познатиот грчки филозоф Парменид (540 п.н.е. - 480 п.н.е.) го изложил своето учење во поемата ,,''За природата''‘‘ (која денес постои само во фрагменти). Тој го сметал женскиот организам за потопол, додека древногрчкиот лекар и филозоф Емпедокле од Акрагант (490 п.н.е. - 430 п.н.е.) - го сметал обратното. Во поемата ,,''За природата''‘‘, Парменид развил учење за четирите вечни и неменливи елементи — оган, воздух, вода и земја, кои комбинирани на најразлични начини го изградувале целиот свет. Соединувањето и разделувањето на овие елементи настанувало како резултат на постоењето на две сили — љубов и омраза, кои го одредуваат нивното наизменично преовладување во цикличниот процес на светот. Меѓутоа, прашањата за ,,топлината‘‘ или ,,ладноста‘‘, ,,сушноста‘‘ или ,,влажноста‘‘ на секое природно тело имале принципиелно значење во тоа време, така што античката медицина го разбирала здравјето како рамнотежа на спротивностите, и задачата на лекарите се состоела во тоа да можат да ја сочуваат таа рамнотежа
1.1.3 Демокрит од Абдера
Древногрчкиот филозоф и основоположник на атомизмот, кој воедно бил и првиот последователен материјалист - Демокрит од Абдера (460 п.н.е. - 361 п.н.е.) во своите трудови за првпат го опишал влијанието на животната средина на човекот и неговата зависност од климатските услови. Согласно разработената концепција, местоположбата на земјата и нејзините природни услови имаат значително влијание на начинот на живот на луѓето. Дури и причината за потеклото на животот, вклучувајќи го и човекот, Демокрит го гледал во влагата, водата и калта, т.е. во специфичните одлики на животната средина.
1.1.4 Хипократ
Древногрчкиот лекар, реформатор на античката медицина - Хипократ (460 п.н.е. - 377 п.н.е.) се обидел да ја разјасни зависноста на човекот од природата и постулирал:
Лекарот не е должен да ја лекува болеста, туку болниот.
Притоа при лечењето тој ги земал предвид не само симптоматиката на болеста, туку и особеностите на темпераментот на болниот, животна средина, начинот на живот, па дури и видот на општествено уредување. Тој најпрво ја фаворизирал тезата за клучното влијание на факторите на животната средина на формирањето на телесните (градба) и душевните (темперамент) својства на човекот. Потенцирајќи ги овие фактори (клима, состојба на водата, почвата, начинот на живот на луѓето, законите на земјата итн.) во смисла на нивното влијание на човекот, Хипократ ги поставил основите на медицинската географија. Исто така, во неговите дела тој силно ја оправдувал мислата дека сите човечки болести имаат природни причини, кои кога ќе достигнат одредени крајности, доведуваат до губење на рамнотежата, т.е. до појава на болеста.
Лекарот лекува, природата исцелува.
Заслугата на Хипократ се огледа во тоа што тој ја ослободил медицината од влијанието на жестоко режимираната свештено-храмовска доктрина и во одредувањето на нејзиниот самостоен развиток.
1.1.5 Платон и Аристотел
Големите филозофи на древноста Платон (427 п.н.е. - 347 п.н.е.) и Аристотел од Стагира (384 п.н.е. - 322 п.н.е.) во своите трудови сметале дека почвата и климата влијаат на формирањето на карактерот на луѓето. Аристотел прв го употребил поимот ,,вид‘‘, но во неговата работа тој имал логичка отколку биолошка смисла. Современиот поим ,,вид‘‘ кај Аристотел соодветствувал на раса. Тој опишал околу 500 раси на животни (ваквото толкување на видот постоело до XYII век, кога англискиот ботаничар Џон Реј (1686 година) ја формулирал идејата за биолошкиот вид како севкупност на организми кои се разликуваат меѓусебно не повеќе од што се разликуваат децата од еден пар родители. Со ова, Реј ја претворил логичката категорија ,,вид‘‘ во биолошка. Основниот поим во биологијата - вид - бил дефиниран со работата на Карл Лине.
1.2 Средновековие
1.2.1 Ибн-Сина, Абу Али Хусеин ибн Абдаллах (Авицена)
Средновековниот учен, филозоф, лекар, музичар и везир на разни владетели, Ибн-Сина, Абу Али Хусеин ибн Абдаллах (латинизирано име Авицена, Avicenna) (980 - 1037), оставил мноштво трудови од областа на медицината, меѓу кои најпознат е ,,''Канон''‘‘ (Каnun fi’l Tibb). Во своите работи тој ги поврзувал некои видови на психичка активност со одредени делови на мозокот, а при изучувањето на многу заболувања укажувал на значењето на надворешните фактори.
1.3 Поново време
1.3.1 Жан Батист Ламарк
Научните основи на адаптацијата се развивале побавно отколку филозофските, кои траеле сè до 1809, кога францускиот природонаучник Жан Батист Ламарк (1744 - 1829) ја создал првата целосна теорија за еволуцијата на живата природа, чии основни идеи биле изложени во ,,Филозофија на зоологијата‘‘. Тој го вовел (1802) во научните кругови поимот ,,биологија‘‘ (независно и практично едновремено со германскиот природонаучник Готфрид Тревиранус). Во толкувањето на феномените на животот тој бил деист. Според Ламарк, материјата, која лежи во основата на сите природни тела и појави, е апсолутно инертна. За нејзиното ,,оживување‘‘ е потребно движење однадвор (,,врвен творец‘‘).
Во основата на неговото учење лежи претставата за внатрешниот ,,стремеж кон совршенството‘‘, наследено кај сите живи суштества - постепено, но стабилно зголемување на организацијата на живите суштества (градација) - од прости до најсовршени. Друга фундаментална теза од неговото учење е постојаното влијание на надворешната средина кое доведува до нарушување во правилната градација. Настанатите функционално-морфолошки измени се предаваат на потомството, притоа растејќи од поколение на поколение.
Наследувањето на стекнатите својства Ламарк го сметал за универзален закон на еволуцијата, што подоцна е докажано експериментално (на крајот на XIX и почетокот на XX век) дека не е можно, благодарение на откритијата на генетиката.
Врз основа на законите на Ламарк започнал да се развива правецот обично наречен ламаркизам или нео-ламаркизам, или поточно ектогенеза (од грчки ''ektos'' - надворешно) - еволуција под влијание на надворешни сили. Овој правец сметал дека еволуцијата е адаптивен процес основан на сеопштите својства на живите суштества - ,,наследување на стекнатите својства‘‘. Според ова, на прилагоденоста на организмите се гледало како на причина, а не како на резултат од еволуцијата. Како единица на еволуцијата во рамките на ектогенезата се јавува потомоството на родителите.
И покрај едноставноста, за оваа теорија на Ламарк не биле добиени докази. На почетокот на XX век, германскиот биолог и теоретичар на еволуционата мисла Август Вајсман (1834 - 1914), за време од 20 поколенија, им ги отсекувал опашките на глувците, но не се појавиле во потомството никакви безопашести единки. Уште потрагичен експеримент е оној на Трофим Денисович Лисенко, во кој по пат на јаровизација (ладење на из‘ртените семиња) се обидел да ја ,,претвори‘‘ меката пченица во друг вид - тврда (дурум) пченица.
1.3.2 Чарлс Дарвин
Натамошниот развиток на прашањата поврзани со влијанието на надворешната средина на човекот се огледува во делата на англискиот природонаучник, создавач на теоријата на еволуција - Чарлс Роберт Дарвин (1809 - 1882). Во 1859 тој ја објавил книгата ,,''За потеклото на видовите по пат на природна селекција или зачувување на погодните раси во борбата за живот''‘‘, во која било покажано како се развивал живиот свет, согласно правилото ,,прежививање на најприлагодените‘‘. Дарвин го сметал прилагодувањето (адаптацијата) само како средство за преживување.
Чарлс Дарвин не бил првиот кој ја открил природната селекција како природна појава. Тој, независно од претходниците го открил овој феномен. Пред него, со природната селекција биле веќе запознаени Е. Блит и П. Метју. Дарвин не бил ни првиот биолог кој ја дал идејата за универзалноста на еволуцијата. Таа чест му припаѓа на Ламарк (Дарвин особено ја ценел фундаменталната улога на научните работи на своите претходници Жорж Луј Бифон и Ламарк, кои дале многу сериозна идеолошка основа за раѓањето и основањето на еволуционата теорија. Дури по објавата на неговата книга ,,''Потекло на видовите''‘‘, поимите ,,еволуциона теорија‘‘ и ,,дарвинизам‘‘ станале синоними).
Дарвин бил првиот биолог кој ја докажал еволуцијата на единствениот можен начин во тоа време: преку примерот на вештачката селекција, огромен експеримент започнат од страна на човештвото со цел натамошна претворба на расите од домашни животни и сорти на културни растенија. Независно од Дарвин, со слични заклучоци излегол англискиот биолог и природонаучник Алфред Волес (1823 - 1913). Во 1858 година тој му го испратил на Дарвин ракописот од својата статија ,,''За стремежот на разновидноста бескрајно оддалечена од првобитниот тип''‘‘, во која ја изложил идејата која се совпаѓала со природната селекција на Дарвин, на која работел преку 20 години. Дарвин ја претставил статијата на Волес (заедно со кратко изложување на својата теорија) на лондонското Линеовско друштво, од каде на 1 јули, 1859 година тие биле објавени. Волес е автор на поимот ,,дарвинизам‘‘. Според дарвинизмот, еволуцијата претставува процес на адаптација на организмите на условите на животната средина, при што адаптацијата се јавува како резултат од еволуцијата. Еволуцијата најчесто се толкува како промена - историски развиток. Адаптацијата е најзабележливиот резултат на природната селекција.
Еволуцијата како адаптација е нужен и неизбежен процес. Ваквиот пристап е многу добро изразен преку една убава метафора, дадена од страна на американскиот еволуционист ван Вален, а позната како принцип на ,,црната кралица‘‘ (од ,,''Алиса во земјата на чудата''‘‘, каде кралицата постојано бега за да остане на едно место). Популацијата за да може да постои, мора да се адаптира со секоја идна генерација, инаку би изумрела
2 Наводи