تكيف زمني
المحتويات
على سبيل التعريف، التكيّف الزمني، والمعروف كذلك باسم التكيّف البيئي الدقيق، هو نوع من تكيفية النمط الظاهري التي تنطوي على تغير النمط الظاهري للكائنات الحية استجابةً للتغيرات في البيئة بمرور الوقت. يمكن للحيوانات الاستجابة للتغيرات البيئية قصيرة الأجل مع التغيرات الفسيولوجية (القابلة للعكس) والتغيرات السلوكية، أما النباتات المستقرة، تستجيب للتغيرات البيئية قصيرة الأجل مع كلٍ من التغيرات الفسيولوجية والتنموية (غير القابلة للعكس). وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
ومن ناحية أخرى، يحدث هذا التكيف على نطاق زمني يتفاوت من دقائق إلى أيامٍ وفصول، في البيئات المتغيرة والتي يمكن التنبؤ بها خلال عمر الفرد. حيث يعتبر الفرد قابلاً للتكيف إذا أدت الاستجابة المظهرية لديه إلى زيادة اللياقة البدنية. يمكن ملاحظة التغيرات المظهرية غير القابلة للعكس في الكائنات الميتاميرية مثل النباتات التي تعتمد على الحالة (الحالات) البيئية التي تطور كل ميتامر بناءً عليها. في ظل بعض الظروف، يمكن أن يؤثر التعرض المبكر لضغوطات محددة على كيفية قدرة النبات الفردية على الاستجابة للتغيرات البيئية المستقبلية (الميتابلاستيكية).
امتصاص المغذيات
من جهة ثانية، النباتات قادرة على ضبط درجة امتصاص العناصر الغذائية من خلال أوراقها. يميل الامتصاص إلى أن يكون غير مكتمل في البيئات الغنية بالمغذيات، وعلى العكس من ذلك، غالباً ما تؤدي البيئات الفقيرة بالمغذيات إلى امتصاص كامل في النباتات.
تطوير الأوراق
علاوةً على ذلك، أوراق دييسراندرا الخطية التي تزرع في بداية تطورها في محيط درجة حرارته منخفضة، تكون أكثر سمكاً وأوسع، وتمتلك ثغوراً أقل من تلك التي نمت في وقت لاحق من نفس العام.
التكيّف القابل للعكس
في هذا الإطار، يعرَّف التكيّف القابل للعكس على أنه التغير الذي يحدث استجابة لضغوط بيئية، ولكنه يعود إلى حالته الطبيعية عندما لا يكون الضغط موجوداً. من المرجح أن تكون التغييرات القابلة للعكس قابلة للتكيّف مع الكائن الحي عندما يكون الضغط الذي يسبب هذا التغيير مؤقتاً، ومن المرجح كذلك أن يتعرض له الكائن الحي مرة أخرى خلال حياته. غالباً مايتضمن التكيف القابل للعكس تغييرات في علم وظائف الأعضاء أو السلوك. فالنباتات المعمرة، التي غالباً ما تعاني من ضغوط متكررة في بيئتها بسبب نقص التنقل، حيث تستفيد إلى حدّ كبير من التكيّف الفسيولوجي القابل للعكس مثل التغيرات في امتصاص الموارد وتخصيصها. عندما تكون العناصر الغذائية الأساسية منخفضة، يمكن أن تزداد معدلات امتصاص الجذور والأوراق، وتستمر بمعدل مرتفع حتى يكون هناك المزيد من العناصر الغذائية المتاحة في التربة ويمكن أن تعود معدلات الامتصاص بعدها إلى حالتها الطبيعية.
التكيّف الذي لا رجعة فيه
إضافةً إلى ذلك، توصف التكيّفات التي لا رجعة فيها بأنها تغييرات يبقى أثرها في الكائن الحي بعد توقف الضغط البيئي. تميل التحولات البيئية في التكيّفات التي لا رجعة فيها في الكائن الحي إلى التغير بسرعة قليلة، مثل زيادة درجات الحرارة تدريجياً. غالبا ما يؤدي ذلك إلى تغييرات دائمة في الشكل أو في العملية التنموية للكائن الحي (التكيّفات التنموية). النباتات متكيفة للغاية وتميل إلى اظهار الكثير من التغيرات التنموية التي لا رجعة فيها، مثل التحولات في توقيت نمو البراعم والزهور.
ومن جهة أخرى، في الحيوانات، تستفيد الكثير من الكائنات الحية من وجود أشكال متعددة في السكن تنشأ أثناء تطور الاستجابة للظروف البيئية. مثلًا، ستشكل قواقع المياه العذبة المزيد من الأصداف الكروية عند وجود حيوان مفترس (سمك شمسي بلوجيل) وأصداف مخروطية عندما تكون الحيوانات المفترسة غائبة. أشكال القشرة هذه دائمة ولا يمكن إعادتها، حتى لو تغيرت الحالة للحيوانات المفترسة في بيئة الحلزون.
شكل الأوراق
من جانب آخر، تختلف أشكال الأوراق المزروعة خلال موسم الجفاف عن تلك التي تزرع في المواسم الرطبة. حيث كانت الأوراق المزروعة خلال موسم الجفاف أطول وأضيق مقارنة بتلك التي تزرع خلال موسم الأمطار، وتمتلك كثافة تريشوم أعلى، ومستويات أقل من الأنثوسيانين.
أمثلة
وعلى صعيد آخر، مثال ثان على السمات التكييفية التنموية القابلة للعكس هو طول الإغوانا البحرية في غالاباغوس، حيث ينخفض استجابةً لظروف الطقس في إل نينيو؛ لأن الإمدادات الغذائية للطحالب تقل في تلك الظروف، ولكنها تزداد خلال مواسم النينيا. يتزامن هذا التغيير في توافر الطعام مع التغيرات في حجم الإغوانا خلال الموسم.
وفي هذا السياق، يمكن عكس السمات التكيفية الشكلية والتنموية في بعض الحالات، وهناك بعض الاستجابات الفسيولوجية التي يمكن أن تكون لا رجعة فيها، والتي تختلف عن الاتجاه النموذجي. أحد الأمثلة على السمات التكيّفية التنموية التي يمكن عكسها هو التحول في شكل الفم في الدودة المستديرة( نوع من الديدان آكلة اللحوم )، عند التعرض لتغيرات في نوع الطعام وتوافره.
ومن جهة أخرى، في بعض الحالات، يمكن عكس نفس التغيير الدقيق في النمط الظاهري في نوع معين من الكائنات ولا رجعة فيه فيرنوع آخر. مثلًا، تعبر كل من نباتات البازلاء والقمح عن تغيرات في نمو الجذور بسبب الإشارات البيئية، ولكن التغييرات دائمة فقط للقمح.
في هذا الإطار، مثال فريد ومعقد على السمات التكييفية هو التمويه، وهو تكيف يسمح للحيوانات بتجنب الحيوانات المفترسة عن طريق الاختباء على مرأى من الجميع. الآليات الكامنة وراء التمويه ليست هي نفسها في جميع الأنواع - يمكن أن تكون شكلية أو فسيولوجية أو سلوكية أو حتى مجموعة من السمات. يمكن أن يكون التمويه كذلك لا رجعة فيه أو عكسه؛ اعتماداً على نوع الحيوان. يمكن أن يكون التمويه لا رجعة فيه عند تعيين أنماط الألوان أو السمات الشكلية الأخرى أثناء التطور. ومع ذلك، يمكن كذلك عكس التمويه، مع اللون والملمس والتغيرات السلوكية استجابةً للتهديدات الفورية (مثلًا، الأخطبوط المقلد).
وفي السياق ذاته، في بعض الأحيان يمكن أن يحدث هذا حتى داخل نفس النوع، بسبب النتائج التي لا يمكن التنبؤ بها إلى حد كبير للتفاعلات بين التركيب الجيني للفرد وتجاربه البيئية المحددة.
كثافة الجذر
وعلى صعيد آخر، في أوقات توافر المغذيات المتفرقة، تزداد كثافة الجذور الدقيقة من أجل امتصاص العناصر الغذائية بشكل أكثر كفاءة. في أوقات غمر المياه، ستزيد النباتات كتلة الجذر استجابة للاستفادة من المياه الزائدة في البيئة.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟