Преадаптация

Преадапта́ция — свойство или приспособление организма, потенциально имеющее адаптивную (приспособительную) ценность. Теория преадаптации позволяет описать механизм смены функций органов в процессе эволюции и разрешить парадокс образования органов, конечная функция которых не имела первоначально приспособительной ценности.

Концепция преадаптации позволяет разрешить одну из проблем эволюционной теории: невозможность развития сложных приспособлений, которые способны эффективно функционировать лишь будучи хорошо сформированными. Подобные органы, находясь в зачаточном состоянии, не могут повышать приспособленность организма, а значит, казалось бы, и не могут появиться эволюционным путём.

Примерами таких органов являются челюстной аппарат, среднее ухо, плавательный пузырь и др.

Идея преадаптации состоит в том, что многие органы и приспособления сформировались, первоначально выполняя иные функции, чем на конечной стадии своего развития. В какой-то момент орган начинает выполнять дополнительную функцию, которая оказывается более ценной, чем первоначальная. В результате эволюция органа (путём естественного отбора) подчиняется требованию улучшения новой функции. Изменение органа в новом направлении может привести к утрате прежней функции. Таким образом, сложные органы даже на начальных стадиях своего эволюционного развития имеют приспособительную ценность, но их начальная функция может быть другой (в тех случаях, когда с точки зрения конечной функции приспособительной ценности нет, тогда и возникает вышеописанный парадокс).

Эволюционный момент, когда орган принимает новую функцию и вследствие этого получает новую адаптивную роль, называется преадаптационным порогом.

Принцип смены функций органов в процессе эволюции был сформулирован А. Дорном в 1875 году, а термин «преадаптация» был введён в 1911 году французским учёным Л. Кено. Кено понимал под преадаптациями такие особенности организмов, которые возникают случайно, но в дальнейшем имеют приспособительную ценность. В отличие от взглядов Кено морфофункциональная концепция, разработанная Д. Симпсоном и В. Боком, подчёркивает развитие преадаптации на базе прежних приспособлений под контролем естественного отбора. Усовершенствование приспособлений к существующим условиям может оказаться преадаптацией к новым условиям среды. Преадаптивное состояние организма (или отдельного органа) возникает не как непосредственный результат случайных мутаций, а на основе предшествующей приспособительной эволюции.

Примеры преадаптации

Примером преадаптации является эволюционное развитие челюстного аппарата. У предков позвоночных активизация дыхания пошла путём усиления тока воды через жаберную область с развитием сильных мышц, раскрывающих передние жаберные дуги. В результате передние дуги получили возможность захватывать и удерживать добычу. Новая функция оказалась столь важной, что прежняя роль (участие в дыхательных движениях) у передней жаберной дуги отступила на второй план, а затем была утрачена (рудиментарная жабра челюстной дуги сохраняется у всех рыб в виде так называемой ложножабры). Сходным образом были решены вопросы, связанные с развитием среднего уха, плавательного пузыря и ряда других органов.

Примером преадаптации, произошедшей в наше время, является эволюция новозеландского попугая Кеа. Эти попугаи обладают мощными клювом и когтями, с помощью которых они лазают по стволам деревьев, цепляясь за кору (то есть «хищнические» клюв и когти возникли с целью лазания, а не с целью нападения — попугаи питались растительной пищей и насекомыми). Однако после того, как в Новую Зеландию завезли овец, некоторые попугаи стали расклёвывать на спинах животных крупные раны, после чего овца погибала и попугаи могли есть её мясо. Эта функция стала иметь настолько важное приспособительное значение, что вскоре в некоторых популяциях стали доминировать попугаи-"мясоеды", причем наибольший успех способствовал попугаям с наиболее мощными клювами.

Библиография

• [www.macroevolution.narod.ru/iordansky/evzhcont.htm Эволюция жизни. Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений]. — М.:Академия, 2001, 426 с.

Отрывок, характеризующий Преадаптация

Вернувшись поздно вечером, Соня вошла в комнату Наташи и, к удивлению своему, нашла ее не раздетою, спящею на диване. На столе подле нее лежало открытое письмо Анатоля. Соня взяла письмо и стала читать его.
Она читала и взглядывала на спящую Наташу, на лице ее отыскивая объяснения того, что она читала, и не находила его. Лицо было тихое, кроткое и счастливое. Схватившись за грудь, чтобы не задохнуться, Соня, бледная и дрожащая от страха и волнения, села на кресло и залилась слезами.
«Как я не видала ничего? Как могло это зайти так далеко? Неужели она разлюбила князя Андрея? И как могла она допустить до этого Курагина? Он обманщик и злодей, это ясно. Что будет с Nicolas, с милым, благородным Nicolas, когда он узнает про это? Так вот что значило ее взволнованное, решительное и неестественное лицо третьего дня, и вчера, и нынче, думала Соня; но не может быть, чтобы она любила его! Вероятно, не зная от кого, она распечатала это письмо. Вероятно, она оскорблена. Она не может этого сделать!»
Соня утерла слезы и подошла к Наташе, опять вглядываясь в ее лицо.
– Наташа! – сказала она чуть слышно.
Наташа проснулась и увидала Соню.
– А, вернулась?
И с решительностью и нежностью, которая бывает в минуты пробуждения, она обняла подругу, но заметив смущение на лице Сони, лицо Наташи выразило смущение и подозрительность.
– Соня, ты прочла письмо? – сказала она.
– Да, – тихо сказала Соня.
Наташа восторженно улыбнулась.
– Нет, Соня, я не могу больше! – сказала она. – Я не могу больше скрывать от тебя. Ты знаешь, мы любим друг друга!… Соня, голубчик, он пишет… Соня…
Соня, как бы не веря своим ушам, смотрела во все глаза на Наташу.
– А Болконский? – сказала она.
– Ах, Соня, ах коли бы ты могла знать, как я счастлива! – сказала Наташа. – Ты не знаешь, что такое любовь…
– Но, Наташа, неужели то всё кончено?
Наташа большими, открытыми глазами смотрела на Соню, как будто не понимая ее вопроса.
– Что ж, ты отказываешь князю Андрею? – сказала Соня.
– Ах, ты ничего не понимаешь, ты не говори глупости, ты слушай, – с мгновенной досадой сказала Наташа.
– Нет, я не могу этому верить, – повторила Соня. – Я не понимаю. Как же ты год целый любила одного человека и вдруг… Ведь ты только три раза видела его. Наташа, я тебе не верю, ты шалишь. В три дня забыть всё и так…
– Три дня, – сказала Наташа. – Мне кажется, я сто лет люблю его. Мне кажется, что я никого никогда не любила прежде его. Ты этого не можешь понять. Соня, постой, садись тут. – Наташа обняла и поцеловала ее.
– Мне говорили, что это бывает и ты верно слышала, но я теперь только испытала эту любовь. Это не то, что прежде. Как только я увидала его, я почувствовала, что он мой властелин, и я раба его, и что я не могу не любить его. Да, раба! Что он мне велит, то я и сделаю. Ты не понимаешь этого. Что ж мне делать? Что ж мне делать, Соня? – говорила Наташа с счастливым и испуганным лицом.
– Но ты подумай, что ты делаешь, – говорила Соня, – я не могу этого так оставить. Эти тайные письма… Как ты могла его допустить до этого? – говорила она с ужасом и с отвращением, которое она с трудом скрывала.
– Я тебе говорила, – отвечала Наташа, – что у меня нет воли, как ты не понимаешь этого: я его люблю!
– Так я не допущу до этого, я расскажу, – с прорвавшимися слезами вскрикнула Соня.
– Что ты, ради Бога… Ежели ты расскажешь, ты мой враг, – заговорила Наташа. – Ты хочешь моего несчастия, ты хочешь, чтоб нас разлучили…
Увидав этот страх Наташи, Соня заплакала слезами стыда и жалости за свою подругу.
– Но что было между вами? – спросила она. – Что он говорил тебе? Зачем он не ездит в дом?
Наташа не отвечала на ее вопрос.
– Ради Бога, Соня, никому не говори, не мучай меня, – упрашивала Наташа. – Ты помни, что нельзя вмешиваться в такие дела. Я тебе открыла…
– Но зачем эти тайны! Отчего же он не ездит в дом? – спрашивала Соня. – Отчего он прямо не ищет твоей руки? Ведь князь Андрей дал тебе полную свободу, ежели уж так; но я не верю этому. Наташа, ты подумала, какие могут быть тайные причины ?