4.2.3. Подразливість; пристосованість до середовища існування

Подразливість. Подразливість – це здатність клітин і цілих організмів реагувати на вплив зовнішнього середовища. Ця специфічна здатність живого зумовлена і тісно пов’язана з чутливістю до того чи іншого чинника. Найважливішим елементом у процесі подразливості є рецептори – клітини, структури або органи, які здійснюють сприйняття чинників навколишнього середовища і перетворюють одержану інформацію у різні сигнали, які потім передаються іншим клітинам або цілому організму. У рослин рецепторні структури не настільки диференційовані, як у тварин.

Отже, подразливість є істотною властивістю всього живого. Вона пов’язана з передаванням інформації із зовнішнього середовища живим організмам і виявляється в їхніх реакціях на зовнішні впливи. Завдяки властивості подразливості живі організми вибірково реагують на зовнішні впливи відповідно до своїх спадкових особливостей.

Усі рослини, крім деяких одноклітинних, здатні до локомоції (руху всього організму). Рухи, що виникають під впливом зовнішнього середовища, можна розділити на кілька категорій, зокрема:

1. Тропізми – переміщення частини рослини, що викликається і направляється зовнішнім стимулом. Розрізняють позитивні і негативні тропізми, залежно від того, чи рух здійснюється у напрямі фактора впливу, чи у протилежному. Виокремлюють такі тропізми: під впливом світла – фототропізм, сили тяжіння – геотропізм, хімічних факторів – хемотропізм, води – гідротропізм тощо.

2. Таксиси – це переміщення клітини або всього організму у напрямі зовнішнього стимулу, зокрема, фототаксис – рух евглени до освітленої частини водойми; хемотаксис – рух бактерій до харчових субстратів; реотаксис – рух планарії проти течії, а метеликів проти вітру.

3. Настії – це ненаправлений рух частини рослини у відповідь на зовнішній подразник. Гіпонастії – закривання квіток рослин на ніч; епінастії – розкриття ранком; фотонастії – розкриття або закриття квітки рослини залежно від зміни освітленості або термонастії – температури.

Пристосованість до середовища існування. З огляду на те, що живі організми специфічно реагують на зміни зовнішнього середовища, зрозуміло, що вони можуть до нього пристосовуватися. Особливості будови, функцій і поведінки даного організму, які відповідають його способу життя і здатності до відтворення в даних умовах середовища, називаються адаптаціями (пристосуваннями). Одні організми можуть активно пристосовуватися до середовища існування, тобто регулюючи процеси життєдіяльності залежно від змін умов довкілля (наприклад, температура тіла птахів і ссавців залишається сталою при зміні температури навколишнього середовища, пустельні членистоногі підтримують постійний вміст води в тілі за умов значної посухи тощо). У інших формування адаптацій до умов існування має пасивний характер, коли процеси життєдіяльності організмів підпорядковуються їхнім змінам (при пониженні температури у холоднокровних тварин понижується обмін речовин, деякі входять у стан криптобіозу, у рослин припиняється процес фотосинтезу тощо).

Пристосованість до середовища існування у тварин проявляється по–різному. Одні тварини із захисним забарвленням і формою, маскуючись, набувають певного положення тіла (наприклад, гусінь метеликів–п’ядунів або тропічні комахи – паличники схожі на сухі сучки; у разі небезпеки вони завмирають і стають зовсім непомітними на рослинах).

У випадку явища демонстрації, навпаки, забарвлення і поведінка тварин роблять їх дуже помітними на тлі довкілля. Попереджувальне забарвлення – дуже яскраве і пов’язане з різними способами захисту (колорадський жук, сонечко, оси, бджоли). Погрозливе забарвлення та поведінку спостерігають у видів, які відлякують своїх ворогів (змії, оскал хижаків).

Явище адаптації з матеріалістичних позицій уперше в науці розглянув саме Ч. Дарвін, який пояснив механізм утворення пристосувань. Дію цього механізму можна простежити, зокрема, на прикладі такого дивного пристосування, яким є мімікрія (подібність у формі тіла й забарвленні незахищених тварин до захищених, як, наприклад, деякі види неотруйних змій і комах схожі на отруйних або тих, які можуть ужалити). Особини з найменшими спадковими відхиленнями у формі тіла, забарвленні, поведінці, що підсилюють подібність із захищеними тваринами, мали більше шансів вижити й залишити потомство порівняно із тими особинами, які не мали корисних змін. Із покоління в покоління корисні зміни підсилювалися й удосконалювалися під впливом боротьби за існування й природного добору, що сприяло нагромадженню ознак подібності із захищеними тваринами.