تكيف مسبق
أمثلة

يتجسد أحد الأمثلة السلوكية عند الذئاب بلعق أفواه الذئاب القائدة كعلامة على الاستسلام (وبالمثل، تقوم الكلاب بلعق وجوه ملاكها البشر. والكلاب ليست سوى ذئاباً دجنها الإنسان خلال فترة طويلة). يمكن تفسير هذه الصفة على أنها تكيف الجراء الصغيرة عن طريق لعق وجوه الذئاب البالغة لتشجيعهم على تقيأ الطعام.
توفر المفصليات أول الأحفورات التي يمكن التعرف عليها من الحيوانات البرية، والتي تعود لنحو 419 مليون عام في العصر السيلوري المتأخر، ويبدو أن هذه المفصليات قد تركت آثاراً أرضية تعود لنحو 450 مليون سنة. تمكنت المفصليات مسبقة التلاؤم بشكل جيد من استعمار الأرض، حيث قدمت هياكلها الخارجية والمفصلية الدعم الكافي لمقاومة الجاذبية والمكونات الميكانيكية التي تتفاعل لتوفير وسائل الحركة التي لا تشترط الغوص في الماء.
يمكن اعتبار عملية الاستقلاب جزءاً مهماً من عملية التكيف المسبق، وباعتباره واحداً من أقدم النظم البيولوجية وكونه أساسياً من أجل الحياة على الأرض، فقد أظهرت الدراسات أن الاستقلاب قادرٌ على استخدام عملية التكيّف المسبق كي يصبح عملياً. بالطبع، إن أخذنا بعين الاعتبار مجموعة جديدة من الظروف أو البيئة. وأظهرت الدراسات وجود نحو 44 مصدراً للكربون صالحاً لحدوث عملية الاستقلاب بنجاح، وأن أي تكيف في أنظمة الاستقلاب هذه يرجع إلى عمليات متعددة من التكيف المسبق. ومن خلال هذا المنظور، نجد أن عمليات التكيف المسبق ركيزة أساسية في نشأة التكيف بشكل عام. وهناك مثالٌ حديث على ذلك مستمدٌ من تجربة تطور الإشريكية القولونية طويلة الأمد لريتشارد لينسكي، ووجد فيها أن القدرة على استخدام الهوائي للسيترات قد تطورت عند سلالة واحدة من الجراثيم من أصل 12 سلالة بعد 31000 جيل من التطور. أظهر التحليل الجيني الذي أجراه بلونت وزملاؤه أن هذه السمة الجديدة كانت نتيجة لتكرار الجينات الذي سبب ظهور صيغة مؤكسدة لدى الجين الناقل عند السيترات، يجري التعبير عنه عادة في ظل ظروف فقيرة بالأوكسجين، وبالتالي حدوث تكيف مسبق عندما يحيى الكائن في الهواء. تملك أنظمة الاستقلاب القدرة على الابتكار بدون الأصول التكيفية.
أخذ كل من جولد وبروسيوس مفهوم التكيف المسبق إلى المستوى الجيني. فإن نظرنا إلى الـ Retroposon، والذي كان يُعتبر مسبقاً مجرد حمض نووي منزوع الأكسجين لا فائدة منه، هناك احتمال يفيد بحصوله على وظيفة جديدة، مما دفعنا إلى اعتباره شكلاً من أشكال التكيف المسبق. ونظراً للظروف الطارئة التي حدثت في الماضي البعيد، ربما استخدمت كائنات من نوعٍ ما هذا الحمض النووي غير الهام لغرض مفيد من أجل التطور والقدرة على البقاء. ربما حدث هذا مع أسلاف الثدييات عندما واجهوا انقراضاً جماعياً كبيراً منذ نحو 250 مليون سنة مما أدى إلى زيادة ملحوظة في مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض. وعُثر على أكثر من 100 موقع كروموسومي قد حُفظ لدى جينومات الثدييات فقط، ويُعتقد أن لهذه المواقع أدواراً أساسية في توليد ميزات مثل المشيمة والحجاب الحاجز والغدد الثديية والقشرة الحديثة والعظيمات السمعية. وبسبب التكيف المسبق، أو تحويل الحمض النووي “عديم الجدوى” سابقاً إلى حمض نووي يمكن استخدامه من أجل زيادة فرصة البقاء على قيد الحياة، تمكنت الثدييات من إنشاء هياكل دماغية جديدة بالإضافة إلى السلوك من أجل البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل خاصة عند مواجهة الانقراض الجماعي والتكيف في بيئاتٍ جديدة. وبالمثل، تكيفت الفيروسات ومكوناتها بشكل متكرر مع وظائف المضيف. وتشمل وظائف الفيروسات المتكيفة الدفاع عن نفسها ضد الفيروسات الأخرى أو المنافسين من الخلايا الأخرى أو نقل الأحماض النووية بين الخلايا أو وظائف التخزين. اقترح كونين وكروبوفيتش أن للتكيف المسبق لدى الفيروسات وظائف أعمق بكثير، كتوظيف فيروس عاملٍ بشكل سليم أو استغلال الفيروسات التالفة أو المعطوبة جزئياً، وقد يصل الأمر إلى استخدام بروتينات الفيروس الفردية.