Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жаңа климатқа биологиялық бейімделу
Biological adjustment to new climates
Акклиматизация немесе акклиматизация (оған акклиматизация немесе акклиматизация деп те атайды) – жеке организмнің қоршаған ортаның өзгеруіне (мысалы, биіктік, температура, ылғалдылық, фотопериод немесе pH деңгейінің өзгеруі) бейімделу процесі. Бұл организмге түрлі қоршаған орта жағдайларында өмірлік қабілетін сақтауға мүмкіндік береді. Акклиматизация қысқа мерзімде (сағаттардан апталарға дейін) және организмнің өмір бойында жүзеге асады (көп буынға созылатын эволюциялық бейімделуден өзгеше). Бұл жеке оқиға ретінде болуы мүмкін (мысалы, альпинистердің бірнеше сағат немесе күн ішінде биіктікке бейімделуі) немесе маусымдық циклдің бір бөлігі болуы мүмкін, мысалы, сүтқоректілердің ауыр қысқы түктерін жеңіл жазғы түкке ауыстыруы. Организмдер қоршаған ортаның өзгеруіне жауап ретінде морфологиялық, мінез-құлқы, физиологиялық және/немесе биохимиялық ерекшеліктерін өзгерте алады. Мыңдаған түрлерде жаңа ортаға бейімделу қабілеті жақсы зерттелген, бірақ ғалымдар организмдердің қалай және неге осылай бейімделетінін әлі толық білмейді.
Acclimatization or acclimatisation (also called acclimation or acclimatation) is the process in which an individual organism adjusts to a change in its environment (such as a change in altitude, temperature, humidity, photoperiod, or pH), allowing it to maintain fitness across a range of environmental conditions. Acclimatization occurs in a short period of time (hours to weeks), and within the organism's lifetime (compared to adaptation, which is evolution, taking place over many generations). This may be a discrete occurrence (for example, when mountaineers acclimate to high altitude over hours or days) or may instead represent part of a periodic cycle, such as a mammal shedding heavy winter fur in favor of a lighter summer coat. Organisms can adjust their morphological, behavioral, physical, and/or biochemical traits in response to changes in their environment. While the capacity to acclimate to novel environments has been well documented in thousands of species, researchers still know very little about how and why organisms acclimate the way that they do.
Аттар
Аклиматизация және акклиматизация есімдері (және оларға сәйкес келетін акклиматизация және акклиматизация етістіктері) жалпы сөздікте синонимдер ретінде кеңінен танылады. Белгілі бір стресстік факторларға жауап ретінде кейбір организмдер молекулалық шаперон қызметін атқаратын, белоктардың дұрыс бүктелуіне және қайта бүктелуіне көмектесе отырып, денатурацияны азайтатын жылу шок ақуыздарын өндіреді. Жоғары немесе төмен температураға акклиматизацияланған организмдерде жылу шок ақуыздарының демалыс деңгейі салыстырмалы түрде жоғары болады, сондықтан олар тіпті одан да экстремалды температураға ұшырағанда ақуыздар жылдам қолжетімді болады. Жылу шок ақуыздарын экспрессиялау және мембрана сұйықтығын реттеу – организмдердің жаңа ортаға акклиматизациялану үшін қолданатын көптеген биохимиялық әдістердің тек екеуі ғана.
The nouns acclimatization and acclimation (and the corresponding verbs acclimatize and acclimate) are widely regarded as synonymous, both in general vocabulary In response to certain stressors, some organisms express so called heat shock proteins that act as molecular chaperones and reduce denaturation by guiding the folding and refolding of proteins. It has been shown that organisms which are acclimated to high or low temperatures display relatively high resting levels of heat shock proteins so that when they are exposed to even more extreme temperatures the proteins are readily available. Expression of heat shock proteins and regulation of membrane fluidity are just two of many biochemical methods organisms use to acclimate to novel environments.
Морфологиялық
Организмдер жаңа ортада өнімділігін сақтау үшін морфологиялық ерекшеліктеріне қатысты бірнеше қасиеттерін өзгерте алады. Мысалы, құстар зат алмасуын күшейту үшін ағзаларының мөлшерін ұлғайтады. Бұл тамақтану мүшелерінің немесе жылу тудыратын мүшелердің, мысалы, кеуде бұлшықтарының (соңғысы түрлер арасында тұрақтырақ) массасының артуы түрінде көрінеді.
Organisms are able to change several characteristics relating to their morphology in order to maintain performance in novel environments. For example, birds often increase their organ size to increase their metabolism. This can take the form of an increase in the mass of nutritional organs or heat producing organs, like the pectorals (with the latter being more consistent across species).
Теориясы
Ауысу қабілеті мыңдаған түрлерде анықталғанмен, зерттеушілер организмдердің қалай және неге осылай бейімделетіні туралы әлі де аз біледі. Зерттеушілер акклимацияны зерттей бастағаннан бері, басым болған гипотеза – барлық акклимация организмнің өнімділігін арттыруға қызмет етеді. Бұл идея пайдалы акклимация гипотезасы деп аталады. Пайдалы акклимация гипотезасына кең қолдау көрсетілгеніне қарамастан, барлық зерттеулер акклимацияның әрқашан өнімділікті арттыратынын көрсетпейді (Пайдалы акклимация гипотезасын қараңыз). Пайдалы акклимация гипотезасына қарсы негізгі шағымдардың бірі – ол акклимациямен байланысты ешқандай шығын болмайды деп есептейді. Дегенмен, акклимациямен байланысты шығындар болуы мүмкін. Оларға қоршаған ортаның жағдайын сезіну және жауап беруді реттеу, пластикалық құрылымдарды жасау (мысалы, жылулық шок ақуыздарын өндірудегі энергетикалық шығындар) және генетикалық шығындар (мысалы, пластикалық гендерді зиянды гендермен байланыстыру) кіреді. Пайдалы акклимация гипотезасының жетіспеушіліктерін ескере отырып, зерттеушілер эмпирикалық деректермен расталатын теорияны табуды жалғастыруда. Организмдердің бейімделу деңгейі олардың фенотиптік пластикалық қабілетімен, яғни организмнің белгілі бір қасиеттерін өзгерту мүмкіндігімен анықталады. Акклимациялық қабілетті зерттеудегі соңғы зерттеулер акклимациялық жауаптарға қарағанда фенотиптік пластикалық эволюцияға көбірек назар аударды. Ғалымдар организмдердің акклимация қабілетін қалай дамытқандығын жақсырақ түсінгенде, акклимацияны да жақсырақ түсіне аламыз деп санайды.
While the capacity for acclimatization has been documented in thousands of species, researchers still know very little about how and why organisms acclimate in the way that they do. Since researchers first began to study acclimation, the overwhelming hypothesis has been that all acclimation serves to enhance the performance of the organism. This idea has come to be known as the beneficial acclimation hypothesis. Despite such widespread support for the beneficial acclimation hypothesis, not all studies show that acclimation always serves to enhance performance (See beneficial acclimation hypothesis). One of the major objections to the beneficial acclimation hypothesis is that it assumes that there are no costs associated with acclimation. However, there are likely to be costs associated with acclimation. These include the cost of sensing the environmental conditions and regulating responses, producing structures required for plasticity (such as the energetic costs in expressing heat shock proteins), and genetic costs (such as linkage of plasticity related genes with harmful genes). Given the shortcomings of the beneficial acclimation hypothesis, researchers are continuing to search for a theory that will be supported by empirical data. The degree to which organisms are able to acclimate is dictated by their phenotypic plasticity or the ability of an organism to change certain traits. Recent research in the study of acclimation capacity has focused more heavily on the evolution of phenotypic plasticity rather than acclimation responses. Scientists believe that when they understand more about how organisms evolved the capacity to acclimate, they will better understand acclimation.
Өсімдіктер
Көптеген өсімдіктер, мысалы, қабақ ағаштары, жұпар гүлдері және қызанақ, температура бірнеше күн немесе апта бойына әр түн сайын біртіндеп төмендесе, мұзды температураны көтере алады. Егер осы төмендеу кенеттен болса, олар өлуі мүмкін. Зерттеулер көрсеткендей, бірнеше күн бойы жоғары температураға бейімделген қызанақ өсімдіктері, бейімделуге мүмкіндік берілмеген өсімдіктерге қарағанда салыстырмалы түрде жоғары температурада фотосинтез процесін тиімдірек жүзеге асырады. Орхидеяның Phalaenopsis түрінде, фенилпропаноид ферменттері өсімдіктің акклиматизация процесінде фотосинтездің әртүрлі деңгейлерінде фотондық ағын кезінде күшейеді.
Many plants, such as maple trees, irises, and tomatoes, can survive freezing temperatures if the temperature gradually drops lower and lower each night over a period of days or weeks. The same drop might kill them if it occurred suddenly. Studies have shown that tomato plants that were acclimated to higher temperature over several days were more efficient at photosynthesis at relatively high temperatures than were plants that were not allowed to acclimate. In the orchid Phalaenopsis, phenylpropanoid enzymes are enhanced in the process of plant acclimatisation at different levels of photosynthetic photon flux.
Жануарлар
Жануарлар әр түрлі жағдайларға бейімделеді. Қойлар суық, ылғалды климатта өте қалың жүнді өсіреді. Балықтар судың температурасы мен сапасының өзгеруіне тек бірте-бірте ғана бейімделеді. Жануарлар дүкендерінде сатылатын тропикалық балықтарды акклиматизациялық қаптарда осы процесс аяқталғанға дейін ұстайды. Лоу және Вэнс (1995) жылы жылы температураға бейімделген кесірткелердің, жылы температураға бейімделмеген кесірткелерге қарағанда жылы температурада жоғары жылдамдықпен жүгіре алатынын көрсетті. Салыстырмалы түрде салқын немесе жылы температурада дамыған жеміс шыбындары ересек күйінде тиісінше салқынға немесе ыстыққа төзімділігін арттырады (Дамудың икемділігіне қараңыз).
Animals acclimatize in many ways. Sheep grow very thick wool in cold, damp climates. Fish are able to adjust only gradually to changes in water temperature and quality. Tropical fish sold at pet stores are often kept in acclimatization bags until this process is complete. Lowe & Vance (1995) were able to show that lizards acclimated to warm temperatures could maintain a higher running speed at warmer temperatures than lizards that were not acclimated to warm conditions. Fruit flies that develop at relatively cooler or warmer temperatures have increased cold or heat tolerance as adults, respectively (See Developmental plasticity).
Адамдар
Адамдар ыстық жағдайға бейімделген сайын тер мен зәрдегі тұздың мөлшері азаяды. Плазма көлемі, жүрек соғу жиілігі және капиллярлардың активтігі де өзгеріске ұшырайды. Биікке бейімделу бастапқы көтерілістен кейін айлар бойы, тіпті жылдарға созылуы мүмкін, соңында адамдарға бейімделмеген жағдайда оларды құртып жіберуі мүмкін ортада тіршілік етуге мүмкіндік береді. Жоғары биікке тұрақты түрде көшіп келген адамдар жаңа ортаға табиғи түрде бейімделеді, қанның оттегі тасымалдау қабілетін арттыру үшін қызыл қан клеткаларының санын көбейтіп, төменгі оттегі деңгейін толықтырады.
The salt content of sweat and urine decreases as people acclimatize to hot conditions. Plasma volume, heart rate, and capillary activation are also affected. Acclimatization to high altitude continues for months or even years after initial ascent, and ultimately enables humans to survive in an environment that, without acclimatization, would kill them. Humans who migrate permanently to a higher altitude naturally acclimatize to their new environment by developing an increase in the number of red blood cells to increase the oxygen carrying capacity of the blood, in order to compensate for lower levels of oxygen intake.