【摘要】：為了更深入了解生物對環(huán)境的適應(yīng)性，填補(bǔ)文獻(xiàn)資料對此方面綜合性回答的空缺，在查閱前人對特定物種研究的相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生活實(shí)際現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)生物對環(huán)境的適應(yīng)具有普遍規(guī)律和針對性。

【關(guān)鍵詞】：適應(yīng);動物;植物;微生物;環(huán)境

適應(yīng)性是指通過長期的自然選擇使生物體與環(huán)境表現(xiàn)相適合的現(xiàn)象。達(dá)爾文在《物種起源》一書中指出適者生存是自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。達(dá)爾文認(rèn)為，在生存斗爭中，具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。也是說，凡是生存下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對目前環(huán)境不適應(yīng)的，這就是適者生存。

不管是植物、動物、還是微生物，生物對環(huán)境的適應(yīng)性在多個方面均有表現(xiàn)。

生物的多樣性

環(huán)境對生物有選擇的作用，因而生物具有該環(huán)境下的適應(yīng)性特點(diǎn)。值得注意的是，適應(yīng)是相對的。

達(dá)爾文提出生物對環(huán)境的適應(yīng)既有普遍性，又有相對性，由于適應(yīng)究是由基因決定的，當(dāng)環(huán)境條件變化較大時，遺傳物質(zhì)不能立刻改變，適應(yīng)就成了不適應(yīng)，有時還成為有害的甚至致死的因素。但由于生物體自我調(diào)節(jié)機(jī)制，在環(huán)境變化不大，或者環(huán)境中的某一因素變化對生物的影響不是很大，生物能適應(yīng)新的環(huán)境。很簡單的如候鳥季節(jié)性而非日復(fù)一日的遷徙、人體血管的收縮與舒張。所以每種生物都具有適應(yīng)特定環(huán)境生活的特性，而整個生態(tài)圈地形地貌氣候等條件復(fù)雜多樣，大大小小的生態(tài)圈為各類生物體的生存奠定了基礎(chǔ)。

另外，適應(yīng)不是一成不變的，換句話說，自然界中存在新品種的出現(xiàn)和物種的更替。弱光下，澤瀉在栽培初期適應(yīng)能力較低，栽植一定時期后適應(yīng)能力有所提高。這指出了植物有不斷朝著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展的趨勢。這種趨勢在細(xì)菌中體現(xiàn)的尤其顯著，由于其繁殖周期短，增殖能力強(qiáng)，突變基因的產(chǎn)生為選擇提供了條件，因此抗生素的濫用使病原微生物不斷進(jìn)化?，F(xiàn)在超級細(xì)菌問題日益突出。

植物對環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)

以風(fēng)媒花和蟲媒花為例，在周凌瑜等對兩種花花粉的的形狀、大小、表面雕文的比較發(fā)現(xiàn)[1]：蟲媒花花粉較風(fēng)媒花花粉大，更傾向于長球形，多深刻而清晰的網(wǎng)狀紋飾，網(wǎng)狀雕紋的網(wǎng)眼中還有微小的顆粒狀次級雕紋。綜上分析，球形花粉可能更易漂浮在空中，從而能傳播到更遠(yuǎn)的地方授粉。較小的花粉利于在一定的空間上布滿更多，保證了風(fēng)媒花傳粉所需花粉的數(shù)量。蟲媒花花粉表面粗糙富有粘性，易于昆蟲的足器等粘附;而風(fēng)媒花花粉紋飾不明顯，外壁光滑干燥，利于花粉逸散，另外其波浪形的輪廓線增加了漂浮時間從而提高了授粉概率。

賴家業(yè)等指出蟲媒花花冠頂端均呈半合攏狀，不利于風(fēng)散播花粉和接收花粉，花藥內(nèi)側(cè)向著生且縱長開裂使得大量花粉散播需要借助昆蟲實(shí)現(xiàn);并且花被片均具芳香氣味，易吸引昆蟲。這些特點(diǎn)與汪小凡的研究結(jié)果相一致。Cook根據(jù)對水生植物的研究總結(jié)風(fēng)媒花適應(yīng)風(fēng)媒傳粉有以下特征：花粉粒易隨氣流擴(kuò)散又有特化的柱頭捕獲，因傳粉效率較低而要求花粉量大，無須吸引昆蟲的機(jī)制。

不僅有花植物在傳粉上有上述特征來適應(yīng)各自的傳粉方式，自然界中還存在著不少實(shí)例表明植物因其自身的生存和發(fā)展對環(huán)境作出適應(yīng)。

豬籠草通過“偽裝”成鮮花誘捕采蜜的小蟲;蘋果等植物的果實(shí)剛成熟時會存在抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)防止在溫濕條件差的秋季萌發(fā)以提高其存活率;而北極的植物具有很強(qiáng)的耐寒性和抵抗紫外線B的能力，盡管低溫限制了微生物對有機(jī)質(zhì)的分解和礦化速率，北極植物采取了不同的養(yǎng)分吸收策略，利用不同的氮源維持自身的生長。

水生植物同樣具有一套為自己量身定制的適應(yīng)體系。張衛(wèi)明等在研究中發(fā)現(xiàn)了幾個奇妙的現(xiàn)象：①葉綠體能隨著原生質(zhì)體的流動而流向迎光面②開放和封閉兩種類型的通氣系統(tǒng)使之適應(yīng)缺氧的水環(huán)境。③輸導(dǎo)組織的維管束表現(xiàn)出不同程度的退化，根系一般不發(fā)達(dá)但排水能力強(qiáng)。④細(xì)胞間隙呈蜂巢狀，不具有陸生植物發(fā)達(dá)的機(jī)械組織和支持結(jié)構(gòu)。⑤無性生殖普遍;有性生殖植物的種子、果實(shí)通過流水傳播。

動物對環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)

魚適合潛游，鳥適合飛翔。不同的物種適應(yīng)不同的生活環(huán)境。

魚類流線型的外觀極大的減小了身體所受阻力，魚鰾大小的改變或者骨骼礦化和脂質(zhì)沉淀的降低調(diào)節(jié)魚體密度，使魚能自如地上下浮動。絕大部分魚通過鰓進(jìn)行水呼吸，但一些缺溶氧水域中的硬骨魚類還能通過皮膚、等輔助呼吸器官進(jìn)行氣呼吸。大部分魚類鰓非常發(fā)達(dá)，相鄰鰓絲間的鰓小片嵌合交錯，加上水流與血流方向相反形成逆流系統(tǒng)，鰓吸收溶解氧的能力大大提高;鰓小片上布滿小坑等使鰓的有效呼吸呈幾何級數(shù)倍增。鰓絲和鰓小片的這些特點(diǎn)使氣體、離子和滲透物質(zhì)的交換最大化，血液和外部環(huán)境之間物質(zhì)交換距離最小化[2]。大部分硬骨魚類鰓形態(tài)和結(jié)構(gòu)基本相同，但不同種類魚的鰓細(xì)微結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，與各自生活模式密切相關(guān)。

高空大氣含氧量同樣稀薄，鳥類通過多個氣囊儲存空氣，進(jìn)行雙重呼吸保證了充足的供氧量。為了適應(yīng)長時間的飛行，鳥類體被光滑的羽毛搭配流線型的身軀，帶羽的翼具有完善的結(jié)構(gòu)[3]：當(dāng)翼向上、向下捕動時，羽上的羽小枝能像百葉窗一樣開放、閉合。不僅如此，鳥類把主要肌肉團(tuán)安排在身體下方改善空氣動力的穩(wěn)定性。特化的骨骼輕而堅(jiān)固，退化的排泄系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)在減輕身體重力發(fā)揮了巨大的作用;強(qiáng)大的消化能力和快速的心跳頻率滿足了鳥類飛行所需的能量消耗。

不同于鳥類和魚類，陸地小動物擅長用保護(hù)色，擬態(tài)，警戒色保護(hù)自己。

變色龍更是將這種技巧運(yùn)用到了極致，它的體色可以根據(jù)光線和溫度而改變。箭毒蛙、珊瑚蛇等習(xí)慣用鮮艷的顏色恫嚇捕食者，枯葉蝶喜歡偽裝成落葉躲避天敵的追捕。兩棲動物和哺乳動物雖然沒有變色的技巧，但是它們能盡量讓自己的體色與環(huán)境保持一致，不論是樹蛙綠色的皮膚還是犀?；疑纳碥|。

牛等大型哺乳類通過特化的器官適應(yīng)生存。牛有4個胃以滿足對飼料消化的特殊需要，瘤胃內(nèi)的微生物能分解纖維素為牛的生命活動提供能量。駱駝的駝峰聚集脂肪組織為機(jī)體供應(yīng)能量和水，體內(nèi)有特殊的蛋白鎖住血液的水分，其汗腺遍布全身增大了散熱的面積，這些特點(diǎn)完美地適應(yīng)了沙漠中長途跋涉的需要。高原土著動物在體內(nèi)合成并貯存了許多抵抗低氧的活性物質(zhì)，在生理、生化和形態(tài)學(xué)上已獲得穩(wěn)定的適應(yīng)高原低氧的遺傳學(xué)特征。

微生物對環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)

細(xì)菌的適應(yīng)性體現(xiàn)在為了生存與繁殖而調(diào)節(jié)自身代謝以適應(yīng)環(huán)境條件（如溫度、pH、滲透壓、抗生素等）的能力。研究指出許多菌斑細(xì)菌除了固有耐酸性之外，許多菌斑細(xì)菌還可通過發(fā)生耐酸反應(yīng)而產(chǎn)生適應(yīng)性耐酸能力。

將微生物按照自養(yǎng)和異養(yǎng)分類。自養(yǎng)型微生物通常能自己合成有機(jī)物，例如，硝化細(xì)菌能氧化氨氣釋放能量，藍(lán)藻能以二氧化碳為底物進(jìn)行光合作用釋放氧氣，光合細(xì)菌能利用化合物中的氫進(jìn)行不產(chǎn)生氧的光合作用，在某些極端環(huán)境中甚至也存在著微生物，耐熱硫細(xì)菌能在萬米深的海底營自養(yǎng)生活。

異養(yǎng)微生物主要營腐生和寄生生活，從外界攝取現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)。大腸桿菌能吸收宿主腸道內(nèi)的有機(jī)質(zhì)，真菌通過將有機(jī)物分解成植物可以利用吸收的簡單物質(zhì)，以攝取維持生命活動所必需的營養(yǎng)。

種種現(xiàn)象表明微生物能適應(yīng)和改變環(huán)境，對外界環(huán)境變化做出反應(yīng)，但是當(dāng)這種反應(yīng)超出自身調(diào)節(jié)限度時就會因難以適應(yīng)環(huán)境而死亡，破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下失活，高溫改變病原體蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而滅活，青霉菌只能通過有氧呼吸分解有機(jī)物因而無法在真空中生存。

注釋：

[1]周凌瑜，劉群錄，邵鄰相. 蟲媒花與風(fēng)媒花花粉形態(tài)的比較[J].上海交通大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)科學(xué)版），2008，26（3）：177-182.

[2]李加兒，許曉娟，區(qū)又君.淺色黃姑魚鰓結(jié)構(gòu)及其呼吸面積的研究[J] .南方水產(chǎn)，2008，4 （1） ： 22-27 .

[3]虞蔚巖. 鳥類飛行的起源和適應(yīng)特點(diǎn)[J] . 中學(xué)生物學(xué)，2000（3）：27-29.