जैव अनुकूलन

पौधों और जानवरों ने आनुवांशिक रूप से अपने शारीरिक, व्यवहारिक, या विकासशील लचीलेपन को अपने वातावरण के अनुकूलित किया है, जिसमें सहज व्यवहार और शिक्षा दोनों शामिल हैं। अनुकूलन के कई आयामों में अधिकांश जीवों को उनके वातावरण के कई अलग-अलग पहलुओं के साथ, एक साथ अनुरूप होना चाहिए। अनुकूलन में न केवल भौतिक पर्यावरण (प्रकाश, अंधेरे, तापमान, पानी, वायु) के साथ सामना करना पड़ता है, बल्कि जटिल जैविक वातावरण (अन्य जीवों जैसे साथी, प्रतियोगियों, परजीवी, शिकारियों, और बचके भागने की रणनीति) का भी सामना करना पड़ता है। इन विभिन्न पर्यावरणीय घटकों की विरोधाभासी मांगों को अक्सर प्रत्येक व्यक्ति के अनुकूलन में एक जीव के समझौता करने की आवश्यकता होती है।

किसी दिए गए आयाम के अनुरूप होने के लिए कुछ निश्चित ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो अन्य अनुकूलन के लिए आवश्यक नहीं है। शिकारियों की उपस्थिति, उदाहरण के लिए, एक जानवर को सावधान करने की आवश्यकता हो सकती है, जिसके बदले में इसकी क्षमता और इसलिए इसकी प्रतिस्पर्धात्मक क्षमता को कम करने की संभावना बढ़ जाती है।

छोटे पक्षी के लिए, पेड़ अपने पर्यावरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं: गर्मी के दिन की गर्मी, कीड़ों के लिए चरागाह, भू-निवासी शिकारियों से सुरक्षा, और घोंसले बनाने के लिए लकड़ियों की आवश्यकता ये सब एक पेड़ ही उपलब्ध कराता है। एक पक्षी के घोंसले के बगल में इस्तेमाल किए गए घास या बाल के अवशेष पक्षी के पर्यावरण के महत्वपूर्ण घटक हैं। रात के दौरान, एक पक्षी रात के शिकारियों के लिए सतर्क रहता है। कई पक्षी निचले अक्षांशों पर गर्म स्थानों पर पलायन करके मौसमी स्थितियां बदलते हैं जहां अधिक भोजन होता है। समय के साथ ही, प्राकृतिक चयन ने पक्षियों को सर्दी के पूर्वानुमान वाले गंभीर परिणामों से बचने में प्रभावी बनाने के लिए ढाला है (उच्च मृत्यु दर का समय)। पक्षी जो सफलतापूर्वक सर्दियों के बर्फीले चंगुल से बच नहीं पाए, वे किसी भी जीवित संतान को छोड़ने के बिना मर गए, जबकि जो विस्थापित कर गए थे उनका वंश बच गया। प्राकृतिक चयन ने पक्षियों को एक निर्मित जैविक घड़ी के साथ संपन्न किया है, जो कि वे दिन की लंबाई के मुकाबले तुलना करते हैं, प्रभावी रूप से उन्हें एक निर्मित कैलेंडर प्रदान करते हैं। दिन की लंबाई के बदलने से एक पक्षी की पिट्यूटरी ग्रंथि प्रभावित होती है, जिसके कारण यह हार्मोन को छिपा देता है जो एवियन व्यवहार को नियंत्रित करते हैं। लघु शरद ऋतु के दिनों में "वांडरलस्ट", (Wanderlust) जो अंततः प्रवासी व्यवहार के लिए अग्रणी होता है अन्य स्थानों पर पलायन कर जाता है। पलायन करने वाले पक्षियों पर प्रयोगों से पता चला है कि छोटे पक्षी के दिमाग तेज़ हैं ताकि वे सितारों का नक्शा देख सकें।

जीनोम अपेक्षाकृत आसानी से एक उच्च उम्मीद के मुताबिक पर्यावरण के अनुरूप हो सकता है, फिर भी जब यह नियमित रूप से तब-तक बदलता है जब-तक परिवर्तन बहुत चरम नहीं हो। एक अप्रत्याशित वातावरण में अनुकूलन आमतौर पर अधिक कठिन होता है; बेहद अनियमित वातावरण के अनुकूल होने से भी असंभव साबित हो सकता है। कई जीवों ने निष्क्रिय अवस्थाएं विकसित की हैं जो उन्हें प्रतिकूल समय से बचने की अनुमति देती हैं। रेगिस्तान और वार्षिक पौधों में नमकीन चिंराट इसके अच्छे उदाहरण हैं। सूक्ष्म जंगल झीलों की नमकीन परत में नमकीन चिंराट अंडे जीवित रहते हैं; जब एक दुर्लभ रेगिस्तान बारिश इन झीलों में से एक को भरती है तब ये अंडे से निकलते हैं। चिंराट वयस्कों के लिए तेजी से बढ़ता है और वे कई अंडे का उत्पादन करते हैं। कुछ पौधों के बीज जिन्हें कई सदियों पुरानी कहा जाता है, अभी भी व्यवहार्य हैं वे भी अनकूल समय के साथ अंकुरित होते हैं।

भौतिक परिवेश में बहुत छोटे अप्रतिबंधित परिवर्तन कभी-कभी एक जीव और उसके पर्यावरण के बीच अनुकूलन के स्तर में सुधार कर सकते हैं, लेकिन बड़े बदलाव लगभग हमेशा हानिकारक होते हैं। परिवेश में परिवर्तन जो समग्र अनुकूलन को कम करते हैं, को सामूहिक रूप से "पर्यावरण की गिरावट" कहा जाता है। इस तरह के बदलावों से दिशात्मक चयन होता है जिसके परिणामस्वरूप नए वातावरण में रहने की जगह निर्धारित होती है, या अनुकूलन। जैविक परिवेशों में परिवर्तन (जैसे जीव के शिकारी की शिकार क्षमता) आम तौर पर निर्देशित होते हैं और आम तौर पर अनुकूलन के स्तर को कम करते हैं।

प्रत्येक व्यक्ति एक आबादी का सदस्य, एक प्रजाति और एक समुदाय है; इसलिए, इसे प्रत्येक के साथ सामना करने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए और उस संदर्भ में विचार किया जाना चाहिए। एक व्यक्ति की शारीरिक महत्वाकांक्षा- उसकी प्रजनन की सफलता से मापी जाती है, जो स्वयं को बनाए रखने की क्षमता-अपनी आबादी के भीतर अपनी स्थिति से काफी प्रभावित होती है। अनुकूलन समय के साथ चलते रहता है तथा जीव, वनस्पति मानव आदि में इसके बदलावों को देखा जा सकता है।

प्रस्तुत चित्र में दिखाई गयी तितली ने समय के साथ अपनी रक्षा के लिए इस प्रकार के अनुकूलन का पालन किया है जिसमें शिकारी से बचने के लिए इसके नीचे वाले पंख एक उल्लू की तरह दिखते हैं।