Взаимосвязь организма со средой

Организм не может существовать в отрыве от окружающей среды, так как постоянно обменивается с ней веществом и энергией. На изменения внешней среды организм отвечает приспособительными реакциями. Однако они не безграничны и всегда находятся в пределах нормы данной реакции.

Норма реакции – это пределы способности организма реагировать изменениями своих морфологических и физиологических свойств на изменения среды обитания без нарушения морфофункциональных систем.

Нормой строения считается наиболее часто встречающийся вариант строения организма. Для животных разных видов, пола, возраста и конституции характерны свои нормы строения, отличающие их от других групп (возрастных, половых и т.д.). Так, для молодняка копытных характерна относительная высоконогость, а для взрослых животных - растянутость тела.

Норма строения закреплена в генотипе более жестко, чем норма физиологическая. Следовательно, структурные изменения под влиянием среды будут менее выражены, чем функциональные. Но и структуры генетически обусловлены в разной степени. Так, размеры головы, длина трубчатых костей, форма мышц в большей степени определяется генотипом, чем, например, размер поясницы, толщина трубчатых костей и масса мышц. Индивидуальная изменчивость организма и органов, если она не нарушает их жизнедеятельности, находится в пределах нормы реакции и строения. Если изменения среды превышают адаптивные возможности организма, развивается патология, которая выражается в болезнях, уродствах, преждевременной смерти и т.д.

Понятие об онтогенезе

Организм в течение всего периода своего существования закономерно изменяется. Процесс индивидуального развития - отногенез - начинается с появления зиготы (одноклеточного зародыша) и кончается смертью организма. Развитие организмма – это процесс, в котором взаимосвязаны и взаимозависимы противоречивые явления. Противоречивость внутренне присуща отногенезу - это его движущая сила. Противоречие наследственности и изменчивости определяет весь ход индивидуального развития. Взаимодействие между отмирающими и нарождающимися структурами наблюдается на всех стадиях развития.

Развитие особи – это отражение развития вида, что было сформулировано Э. Геккелем в виде биогенетического закона, который гласит, что каждый индивидум в своем онтогенезе повторяет историческое развитие данного вида, т.е. филогенез. Изменения, возникающие в процессе развития особи, происходящие под влиянием окружающей среды, считаются приспособительными. Выраженность изменений зависит от индивидуальных реакций организма, и тогда начинает действовать естественный отбор, сохраняя особей, изменения которых оказались наиболее адаптивными, повысили их жизнеспособность, способствовали активному размножению и т.д. Чем шире норма реакции и структуры, чем шире гено- и фенотипическая изменчивость, тем больше возможности морфофункционального приспособления, а, следовательно, процветания и эволюции вида. Наглядно влияние внешней среды на морфофункциональную организацию животного видно в процессе одомашнивания: у рыжих лис уже через несколько поколений появляются полиэстричность, пестрота окраски шерсти, меняется поведение, появляется способность махать хвостом; у овец меняется длина и структура желудочно-кишечного тракта, качество шерсти.

Онтогенез осуществляется по определенному плану: у свиньи рождаются поросята, из которых вырастают свиньи, а не коровы. Закономерность и направленность онтогенеза определяются генетической программой, взаимовлиянием частей организма в процессе развития и функционирования, а полнота ее реализации зависит от влияния внешней среды и проявляется в фенотипе.

Взаимовлияние частей организма совершается путем регуляции и происходит на всех уровнях - от молекулярного до системоорганного. Регуляторные процессы всегда основываются на принципе отрицательной обратной связи и являются саморегулирующимися: регулируемый орган накоплением продуктов своей деятельности подавляет активность регулятора. На уровне клетки регуляция осуществляется через клеточный метаболизм и межклеточные взаимодействия. На органном и организменном уровне - с помощью эндокринной и нервной систем.