Adaptation

Lexikon der Biologie: Adaptation

Adaptation w [von *adapt -; Verb adaptieren], allgemeine Bezeichnung für die genetisch erworbene oder in der physiologischen Reaktionsbreite liegende Anpassung von Organismen oder Organen an kurzfristige, langfristige bzw. wiederholte Wirkung von Umweltreizen (Reiz). Als physiologische Adaptation Teil der Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Homöostase. Teilweise synonym verwendet, zum Teil begrifflich getrennt, sind die Bezeichnungen Adaption, Akklimatisation und Akklimation, wobei Adaption und Akklimation die Anpassung an einen (experimentell konstant gehaltenen) Faktor ("Einzelfaktor-Adaptation") und Akklimatisation die Adaptation gegenüber einem Komplex von Umweltfaktoren saisonaler oder klimatischer Art bedeuten. Manche Autoren benutzen den Begriff Adaptation nur für genetisch erworbene Anpassungen. 1) Als Begriff der Evolution bedeutet Adaptation, daß sich Organismen (phylogenetisch) so entwickeln, daß sie optimal ihrer Umwelt eingefügt (angepaßt) sind (Anpassung, Adaptationswert, adaptive Radiation, Präadaptation, Variabilität). 2) In der Sinnesphysiologie werden mit Adaptation Mechanismen bezeichnet, die in einer direkten Antwort (oder Regulation; Regelung) auf Außenreize bestehen, wobei aber der Zustand des reagierenden Systems nur vorübergehend verändert wird. Beispiele sind die Anpassungen von Rezeptoren an konstante Reizintensität und -dauer. Das anfangs hohe Rezeptorpotential wird in Abhängigkeit von den Rezeptoreigenschaften (schnell, mittel und langsam adaptierende Rezeptoren) auf ein niedrigeres Niveau eingestellt (z. B. Hell-Dunkel-Adaptation des Auges [Adaptometer], Einstellen des Gehörsinns auf einen Geräuschpegel, Anpassung der Geruchs- und Geschmacksrezeptoren; vgl. Abb. ). Im Extremfall kann die Adaptation so vollständig sein, daß die Erregungsweiterleitung (Erregungsleitung) unterbunden und damit der Reiz nicht mehr wahrgenommen wird (z. B. Berührungsreiz durch Kleidung). Wird die Adaptation durch eine Veränderung der Rezeptoreigenschaften erreicht, spricht man von sensorischer Adaptation. Daneben kann die Adaptation auch durch Veränderungen in der Signaltransduktion erfolgen, indem die Menge oder Aktivität einzelner Komponenten der Reizverarbeitung verändert wird. Diese Habituation spielt vor allem bei hormonvermittelten Reizreaktionen eine Rolle. 3) In der Chronobiologie (Biorhythmik, Chronopharmakologie) bezeichnet Adaptation die Anpassung von endogenen Rhythmen (endogene Rhythmik) an Zeitverschiebungen (z. B. Photoperiodismus, Schlaf-Wach-Perioden). 4) Die metabolische Adaptation umfaßt die Antworten des Organismus auf biochemischer Ebene gegenüber Umweltfaktoren, wie O₂-Angebot (Anaerobiose), Wechsel des Atemmediums (Atmung, Atmungsorgane) und Ausscheidungsmediums (Exkretion), Temperatur (Temperaturanpassung, Überwinterung), Druck und Höhe (Anpassung). 5) In der Mikrobiologie die chromatische Adaptation von Cyanobakterien an die spektrale Zusammensetzung des Lichts.

K.-G.C./H.W./G.S./P.N.

Lit.:Precht H., Christophersen, J., Hensel, H., Larcher, W.: Temperature and Life. Berlin 1973.

Adaptation

Sinnesphysiologie: Adaptation einer Geruchsempfindung; oben Reizamplitude (H₂S-Konzentration von 6,5 · 10^–6 Volumenanteilen), unten Empfindungsintensität (angegeben in willkürlichen Einheiten, ermittelt aus den Schätzungen von 4 Personen in je 10 Versuchen)

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