Adaptasyon

Adaptasyon veya uyum, doğal seleksiyonda başarılı olmuş, ona sahip olan organizmayı evrimsel olarak daha uyumlu kılan bir özelliktir. Sıfat olarak, yani böylesi bir özelliği tarif etmek için, adaptif terimi kullanılır.
Adaptasyon, canlıların ortamlarında başarılı bir şekilde yaşamasını sağlayan kalıtsal değişikliktir. Adaptasyon, yapısal, davranışsal, veya fizyolojik olabilir. Yapısal adaptasyonlara örnek olarak, deri rengi, vücut şekli, vücut örtüsü verilebilir. Davranışsal adaptasyon için fototropizma örnek verilebilir. Fizyolojik adaptasyonlara örnek olarak bir zehir üretmek, sümük salgılamak, homeostaz gibi biyokimyasal yollar veya sistemler gösterilebilir.
Adaptasyon, doğal seçilimle seçilmiş özelliklerdir. Adaptif özelliği belirleyen genetik temel çevre yüzünden oluşmaz; genetik varyant öncede vardır ve onu taşıyan bireye bir avantaj sağlaması yüzünden seçilir. Genetik varyantların önceden var olduğunun ilk deneysel kanıtı Luria and Delbrück tarafından gösterilmiştir. Bu araştırmacılar, sendelenim testi (İng. fluctation test) ile Escherichia coli bakterisinde meydana gelen rasgele değişikliklerin nasıl antibiyotik direncine yol açtığını gösterdiler.
Çevrelerine yeterince uyum sağlayıcı adaptasyonlara sahip olmayan organizmalar ya bulundukları ortamdan gitmek zorunda kalırlar ya da soyları tükenir. Bu bağlamda soy tükenmesi terimi, ölüm hızının doğum hızından daha fazla olması sonucu, zaman içinde bu türün yok olması demektir.

Bunun zıt anlamlısı seçilimdir, yani adaptif özelliği taşıyan bireylerin doğum oranının, bu özelliği taşımayanlara kıyasla daha yüksek olmasıdır.
Canlılarda görülen bazı özelliklerin bariz adaptif amaçları olmasına karşın, çoğu özelliğin mecudiyetinin nedeni aşikar değildir. Bunun çeşitli nedenleri olabilir: bir özellik eskiden yararlı olmasına rağmen artık olmayabilir; bir özelliğin faydası vardır ama bu henüz bilinmiyordur; özellik başka bir özelliğe bağlı olarak faydalıdır (Spandrel olgusu). Bu gözlem iki temel ilkenin altını çizer: genetik varyantlar rasgele meydana gelir ve bir canlının çevresi sürekli bir değişim içinde olduğu için adaptasyonların yararlılığı da gelip geçicidir.

Bir özelliğin adaptif olması, yani bir organizmanın evrimsel uyumunu artırır nitelikte olması, onun her zaman öyle olacağını gerektirmeyebilir. Bir organizmanın evrimsel geçmişinin bir noktasında bir özellik adaptif olmuş olabilir, ama organizmanın ortamı veya ekolojik nişi zaman içinde değiştiği için, bir adaptasyon gereksiz ve hatta bir rahatsızlık kaynağı bir hale gelebilir. Bu tür adaptasyonlara vestigial denir.
Bir karşı-adaptasyon, başka bir adaptasyonun neden olduğu seçici baskı sonucu ortaya çıkmış bir adaptasyondur. Bu olgu, evrimsel silahlanma yarışında görülür, bir türü avantajlı kılan bir özellik, başka bir türde oluşup yayılan bir özellik sonucu etkisini kaybeder.

Adaptasyon ve aklimasyon

"Adaptasyon" terimi bazen tek bir organizmanın yaşamı sırasında ortamına daha uyumlu olmak için meydana gelen bir değişiklik için kullanılır. Ancak, bu olguya daha spesifik olarak aklimasyon veya aklimatizasyon denir. Aklimasyon (iklimlenme) titreme gibi kısa vadeli bir tepkidir, aklimatizasyon (iklime uyum) ise güneşten derinin kararması gibi uzun vadelidir.

Develerin neden uzun kirpikleri vardır?
– Çöl ortamına adapte olmuş develer kum fırtınalarından gözlerini korumak için uzun kirpiklere sahiptir.

Develer hörgüçlerinde neden yağ depolar?
– Develerin hörgüçlerinde yağ depolamasının nedeni kurak çöl iklimine uyum sağlamış olmalarıdır. Çölde sürekli su bulamayan develer hörgüçlerindeki yağı suya dönüştürerek ihtiyaçlarını karşılarlar. Bu sayede 3 hafta susuz yaşayabilirler.

Develerin kulakları neden kıllıdır?
– Develer çöl fırtınalarından korunmak için kıllı kulaklara sahiptir. Bu sayede kulaklarının içine kum kaçmamış olur. Bu örnek de çöl ekosisteminde develerin geliştirdiği bir adaptasyon örneğidir.

Nilüferin yapraklarında neden hava boşluğu vardır?
– Nilüfer bitkisi suda yüzeyinde yaşar. Eğer suya batarsa yaşayamaz. Bu yüzden nilüfer çiçeğinin yapraklarının içinde hava bulunur. Bu hava tıpkı bir can yeleği gibi çiçeğin batmasını engeller.

Kutup ayılarının postları neden beyazdır?
– Kutup ayıları sürekli karlarla kaplı bembeyaz alanlarda yaşadığı için dışarıdan fark edilmeleri zordur. Bu da onların daha güvende olmasını sağlar. Kutup ayıları özellikle yavru haldeyken dış dünyanın tehlikelerine karşı renkleri sayesinde kendini korur.

Kutup ayıları vücut sıcaklığını nasıl korur?
– Kutup ayılarının derilerinin altında kalın yağ tabakası vardır. Yağ iyi bir yalıtkan olduğu için soğuk havanın kutup ayısına etkisini azaltır. Bu olay da bir adaptasyondur.

Kutup ayılarının ayakları neden geniştir?
– Kutup ayıları ağır vücutlarını dengede tutmak için kısa bacaklara ve geniş ayaklara sahiptir. Ayrıca ince buz ve yumuşak kar tabakada hareket eden kutup ayıları bu sayede buzları kırmadan ve kara batmadan yürüyebilmektedir.

Kutup ayılarının burunları suda neden kapanır?
– Kutup ayıları iyi bir yüzücüdür. Suda yüzmek için gözleri ve burunları adaptasyon geçirmiştir. Burunlar su içinde kapanarak içeri su girmesi engellenir. Ayrıca kutup ayıları suda gözlerini açabilirler ve bu sayede kolayca avlanabilirler.