적응화

Acclimatization
아첨과 혼동하지 말자.

적응화 또는 적응화(acclimatization or acclimatization, acclimatation 또는 acclimativation이라고도 함)는 개별 유기체가 환경의 변화(고도, 온도, 습도, 광작업 기간 또는 pH의 변화 등)에 적응하여 다양한 환경 조건에 걸쳐 건강을 유지할 수 있게 하는 과정이다.적응증은 단기간(시간에서 주)에 발생하며, 유기체의 수명 내에 발생한다(진화라는 적응에 비해, 여러 세대에 걸쳐 일어난다).이것은 별개의 사건일 수도 있고(예: 산악인들이 몇 시간 또는 며칠에 걸쳐 높은 고도에 적응하는 경우) 또는 대신 포유류가 가벼운 여름 코트를 위해 무거운 겨울 털을 벗는 것과 같은 주기적인 주기의 일부를 나타낼 수도 있다.유기체는 환경의 변화에 대응하여 형태학, 행동학, 물리적 및/또는 생화학적 특성을 조정할 수 있다.[1]새로운 환경에 적응하는 능력은 수천 종에 잘 기록되어 있지만, 연구자들은 여전히 유기체가 어떻게 그리고 왜 그렇게 적응하는지에 대해 거의 알지 못한다.

이름

명사 순응과 순응(그리고 그에 상응하는 동사 순응과 순응)은 일반 어휘와[2][3][4][5] 의학 어휘 모두에서 동의어로 널리 간주된다.[2][3][4][5][6][7][6][7]동의어 적응은[4][6] 흔하지 않고, 더 적은 수의 사전이 그것에 들어간다.

방법들

생화학적

다양한 환경 조건에 걸쳐 성능을 유지하기 위해 유기체가 적응하기 위해 사용하는 몇 가지 전략이 있다.온도의 변화에 대응하여 유기체는 세포막의 생화학을 변화시켜 세포막 단백질의 수를 증가시킴으로써 세포막을 추운 온도에서는 더 유동적이고 따뜻한 온도에서는 덜 유동적으로 만들 수 있다.[8]특정 스트레스 요인에 대응해 일부 유기체는 분자 보호막 역할을 하고 단백질의 접이식 및 리폴딩을 유도해 변성을 줄이는 이른바 열충격 단백질을 발현한다.고온 또는 저온에 잘 적응하는 유기체들이 비교적 높은 수준의 열충격 단백질을 보여줌으로써 그들이 훨씬 더 극단적인 온도에 노출되었을 때 그 단백질을 쉽게 구할 수 있다는 것이 밝혀졌다.열충격 단백질의 표현과 막 유동성의 조절은 새로운 환경에 적응하기 위해 사용하는 많은 생화학적인 방법들 중 두 가지에 불과하다.

형태학

유기체는 새로운 환경에서 성능을 유지하기 위해 형태학과 관련된 몇 가지 특성을 바꿀 수 있다.예를 들어, 새들은 종종 신진대사를 증가시키기 위해 장기 크기를 증가시킨다.이것은 심장과 같은 영양 기관이나 열을 발생시키는 기관의 질량이 증가하는 형태를 취할 수 있다(후자는 종에[9] 걸쳐 더 일관성이 있다).[10]

이론

적응 능력이 수천 종으로 기록되어 있지만, 연구자들은 여전히 유기체가 어떻게 그리고 왜 그렇게 적응하는지에 대해 거의 알지 못한다.연구자들이 적응증을 처음 연구하기 시작한 이래로, 압도적인 가설은 모든 적응이 유기체의 성능을 향상시키는 역할을 한다는 것이었다.이 생각은 유익한 적응 가설로 알려지게 되었다.유익한 적응 가설에 대한 이러한 광범위한 지지에도 불구하고, 모든 연구가 적응이 항상 성과를 향상시키는 역할을 한다는 것을 보여주는 것은 아니다.유익한 적응 가설에 대한 주요한 반대 중 하나는 적응과 관련된 비용이 없다고 가정한다는 것이다.[11]그러나 적응과 관련된 비용이 있을 가능성이 높다.여기에는 환경 조건을 감지하고 반응을 조절하는 비용, 가소성에 필요한 구조(열충격 단백질을 발현하는 데 필요한 에너지 비용 등), 유전자 비용(유해 유전자와 가소성 관련 유전자의 연계 등) 등이 포함된다.[12]

유익한 적응 가설의 단점을 고려하여, 연구자들은 경험적 자료로 뒷받침될 이론을 계속 찾고 있다.

유기체가 적응할 수 있는 정도는 표현형 가소성이나 특정 형질을 바꾸는 유기체의 능력에 의해 결정된다.최근 적응능력에 대한 연구에서는 적응반응보다는 표현소성성의 진화에 더 초점을 맞추고 있다.과학자들은 유기체가 어떻게 적응할 수 있는 능력을 진화시켰는지에 대해 더 많이 이해할 때, 적응을 더 잘 이해할 것이라고 믿는다.

예

식물

단풍나무, 홍채, 토마토와 같은 많은 식물들은 매일 밤 기온이 점차적으로 낮추고 낮춘다면 추운 기온에서도 살아남을 수 있다.같은 방울이 갑자기 발생한다면 그들은 죽을지도 모른다.며칠에 걸쳐 높은 온도에 적응한 토마토 식물은 적응하지 못한 식물보다 상대적으로 높은 온도에서 광합성에 더 효율적이라는 연구 결과가 나왔다.[13]

난초 Phalaenopsis에서, 페닐프로파노이드 효소는 다른 광합성 광자 유속 수준에서 식물이 적응하는 과정에서 강화된다.[14]

동물

동물들은 여러 가지 면에서 적응한다.양은 춥고 습한 기후에서 매우 두꺼운 털실을 기른다.물고기는 수온과 품질의 변화에 점진적으로만 적응할 수 있다.애완동물 가게에서 파는 열대어는 이 과정이 완료될 때까지 적응성 봉투에 보관되는 경우가 많다.[15]로위 앤 밴스(1995)는 따뜻한 온도에 적응한 도마뱀이 따뜻한 환경에 적응하지 못한 도마뱀보다 따뜻한 온도에서 더 높은 달리기 속도를 유지할 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다.[16]비교적 서늘한 온도나 따뜻한 온도에서 발달하는 과일파리는 각각 성인에 따라 차거나 열에 대한 내성이 높아졌다(발달성 가소성 참조).[17]

인간

참고 항목: 사람의 냉간 및 열 적응

땀과 소변의 염분 함량은 사람들이 더운 환경에 적응함에 따라 감소한다.[18]혈장 부피, 심박수, 모세혈관 활성화도 영향을 받는다.[19]

높은 고도에 대한 적응은 초기 상승 후 몇 달 또는 심지어 몇 년 동안 계속되며, 궁극적으로 적응하지 않으면 인간이 죽을 수 있는 환경에서 생존할 수 있게 한다.영구적으로 높은 고도로 이동하는 인간은 낮은 수준의 산소 섭취량을 보상하기 위해 혈액의 산소 운반 능력을 증가시키기 위해 적혈구의 수를 증가시킴으로써 자연스럽게 새로운 환경에 적응한다.[20][21]

참고 항목

참조

  1. ^ (2009) "Acclimatization"(n.d.)2009년 11월 5일 http://encyclopedia.farlex.com/acclimatization에서 검색한 Unbounded Hutchinson 백과사전
  2. ^ a b Oxford Dictionaries, Oxford Dictionaries Online, Oxford University Press.
  3. ^ a b Merriam-Webster, Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, Merriam-Webster.
  4. ^ a b c Merriam-Webster, Merriam-Webster's Unabridged Dictionary, Merriam-Webster.
  5. ^ a b Houghton Mifflin Harcourt, The American Heritage Dictionary of the English Language, Houghton Mifflin Harcourt, archived from the original on September 25, 2015, retrieved January 31, 2017.
  6. ^ a b c Elsevier, Dorland's Illustrated Medical Dictionary, Elsevier.
  7. ^ a b Wolters Kluwer, Stedman's Medical Dictionary, Wolters Kluwer.
  8. ^ Los D.A., Murata N. (2004). "Membrane fluidity and its roles in the perception of environmental signals". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 0666 (1–2): 142–157. doi:10.1016/j.bbamem.2004.08.002. PMID 15519313.
  9. ^ Liknes, Eric T.; Swanson, David L. (2011). "Phenotypic flexibility of body composition associated with seasonal acclimatization in passerine birds". Journal of Thermal Biology. 36 (6): 363–370. doi:10.1016/j.jtherbio.2011.06.010. ISSN 0306-4565.
  10. ^ McKechnie, Andrew E. (2008). "Phenotypic flexibility in basal metabolic rate and the changing view of avian physiological diversity: a review". Journal of Comparative Physiology B. 178 (3): 235–247. doi:10.1007/s00360-007-0218-8. ISSN 0174-1578. PMID 17957373. S2CID 28481792.
  11. ^ 안길레타, M.J. (2009)열적응: 이론적, 경험적 합성.옥스퍼드 대학 출판부, 옥스퍼드 대학 출판부.
  12. ^ DeWitt, Thomas J.; Sih, Andrew; Wilson, David Sloan (February 1, 1998). "Costs and limits of phenotypic plasticity". Trends in Ecology & Evolution. 13 (2): 77–81. doi:10.1016/S0169-5347(97)01274-3. PMID 21238209.
  13. ^ Camejo, Daymi; Martí, María del C.; Nicolás, Emilio; Alarcón, Juan J.; Jiménez, Ana; Sevilla, Francisca (2007). "Response of superoxide dismutase isoenzymes in tomato plants (Lycopersicon esculentum) during thermo-acclimation of the photosynthetic apparatus". Physiologia Plantarum. Wiley. 131 (3): 367–377. doi:10.1111/j.1399-3054.2007.00953.x. ISSN 0031-9317. PMID 18251876.
  14. ^ Ali, Mohammad Babar; Khatun, Serida; Hahn, Eun-Joo; Paek, Kee-Yoeup (September 29, 2006). "Enhancement of phenylpropanoid enzymes and lignin in Phalaenopsis orchid and their influence on plant acclimatisation at different levels of photosynthetic photon flux". Plant Growth Regulation. Springer Science and Business Media LLC. 49 (2–3): 137–146. doi:10.1007/s10725-006-9003-z. ISSN 0167-6903. S2CID 26821483.
  15. ^ "Acclimating Your Fish".
  16. ^ Lowe C.H., Vance V.J. (1955). "Acclimation of the critical thermal maximum of the reptile Urosaurus ornatus". Science. 122 (3158): 73–74. Bibcode:1955Sci...122...73L. doi:10.1126/science.122.3158.73. PMID 17748800.
  17. ^ Slotsbo, Stine; Schou, Mads F.; Kristensen, Torsten N.; Loeschcke, Volker; Sørensen, Jesper G. (September 1, 2016). "Reversibility of developmental heat and cold plasticity is asymmetric and has long-lasting consequences for adult thermal tolerance". Journal of Experimental Biology. 219 (17): 2726–2732. doi:10.1242/jeb.143750. ISSN 0022-0949. PMID 27353229.
  18. ^ "Heat acclimatization guide" (PDF). US Army. Archived from the original (PDF) on July 2, 2007. Retrieved July 2, 2009.
  19. ^ "Heat Acclimatization". www.sportsci.org. Retrieved December 3, 2017.
  20. ^ Muza, SR; Fulco, CS; Cymerman, A (2004). "Altitude Acclimatization Guide". US Army Research Inst. Of Environmental Medicine Thermal and Mountain Medicine Division Technical Report (USARIEM–TN–04–05). Archived from the original on April 23, 2009. Retrieved March 5, 2009.
  21. ^ Kenneth Baillie; Alistair Simpson. "Altitude oxygen calculator". Apex (Altitude Physiology EXpeditions). Archived from the original on June 11, 2017. Retrieved August 10, 2006. - 고도 생리학 모델