Beneficial acclimation hypothesis
ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણા (બી. એ. એચ.) એ શારીરિક પૂર્વધારણા છે કે જે કોઈ ચોક્કસ વાતાવરણ (સામાન્ય રીતે થર્મલ) સાથે અનુકૂલન કરીને જીવતંત્રને તે વાતાવરણમાં ફાયદા પ્રદાન કરે છે. 1994માં આર્મન્ડ મેરી લેરોઇ, આલ્બર્ટ બેનેટ અને રિચાર્ડ લેન્સ્કી દ્વારા સૌપ્રથમ ઔપચારિક રીતે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું, તેમ છતાં તે ઐતિહાસિક શારીરિક કાર્યમાં કેન્દ્રિય ધારણા રહી છે કે અનુકૂલન અનુકૂલનશીલ છે. રેમન્ડ બી. હ્યુઇ અને ડેવિડ બેરીગન દ્વારા મજબૂત અનુમાન અભિગમ હેઠળ વધુ શુદ્ધિકરણ, બહુવિધ પૂર્વધારણા પ્રયોગોની શ્રેણી દ્વારા પૂર્વધારણાને સામાન્ય નિયમ તરીકે ખોટી સાબિત કરવામાં આવી છે. ઇતિહાસ અને વ્યાખ્યા અનુકૂલન એ શારીરિક પ્રતિક્રિયાઓનો સમૂહ છે જે વ્યક્તિના જીવનકાળ દરમિયાન લાંબી પ્રયોગશાળા-પ્રેરિત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ (અનુકૂલનથી વિપરીત) દરમિયાન થાય છે. તે અનુકૂલનનો એક ઘટક છે. જ્યારે ફિઝિયોલોજિસ્ટ્સે પરંપરાગત રીતે ધાર્યું છે કે અનુકૂલન ફાયદાકારક છે (અથવા તેને સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરે છે), સ્ટીફન જે ગોલ્ડ અને રિચાર્ડ લેવોન્ટિન દ્વારા અનુકૂલનવાદી કાર્યક્રમની ટીકા અનુકૂલનવાદી પૂર્વધારણાઓના પરીક્ષણમાં વધુ મજબૂતાઈની હાકલ તરફ દોરી ગઈ. બી. એ. એચ. ની પ્રારંભિક વ્યાખ્યા, જે 1994માં પ્રોસિડિંગ્સ ઓફ ધ નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસ બાય લેરોઇ એટ અલ. માં પ્રકાશિત થઈ હતી, તે છે કે "કોઈ ચોક્કસ પર્યાવરણમાં અનુકૂલન એ જીવતંત્રને તે પર્યાવરણમાં અન્ય જીવતંત્ર પર પ્રભાવ લાભ આપે છે જેને તે ચોક્કસ પર્યાવરણમાં અનુકૂલન કરવાની તક મળી નથી". રેમન્ડ બી. હ્યુઇ, ડેવિડ બેરીગન, જ્યોર્જ ડબ્લ્યુ. ગિલક્રિસ્ટ અને જોન સી. હેરોન દ્વારા અમેરિકન ઝૂઓલોજિસ્ટ 1999 માં એક લેખમાં આ વ્યાખ્યાને ફરીથી બનાવવામાં આવી હતી. તેઓએ નક્કી કર્યું કે, પ્લેટના મજબૂત અનુમાન અભિગમને અનુસરીને, ફાયદાકારક અનુકૂલનનું યોગ્ય મૂલ્યાંકન કરવા માટે બહુવિધ સ્પર્ધાત્મક પૂર્વધારણાઓની જરૂર હતી. તેમાં સમાવેશ થાય છેઃ 1. લાભદાયી અનુકૂલન. કોઈ ચોક્કસ વાતાવરણને અનુકૂળ બનવાથી તે વાતાવરણમાં તંદુરસ્તીના ફાયદા મળે છે. 2. શ્રેષ્ઠ વિકાસ તાપમાન. ત્યાં વિકસાવવા માટે એક આદર્શ તાપમાન હોય છે જેથી શ્રેષ્ઠ તાપમાન પર ઉછેરવામાં આવતી વ્યક્તિઓ તમામ વાતાવરણમાં વધુ સારી રીતે સ્પર્ધા કરે. 3. ઠંડુ (મોટું) વધુ સારું છે. એક્ટોથર્મ્સમાં, ઠંડા વાતાવરણમાં ઉછેરવામાં આવતી વ્યક્તિઓ શરીરના મોટા કદમાં વિકાસ પામે છે. તેથી આ વ્યક્તિઓ તમામ વાતાવરણમાં તંદુરસ્તીનો લાભ ધરાવે છે. 4. ગરમ (નાનું) વધુ સારું છે. કોલ્ડર ઇઝ બેટરનો ઇન્વર્સ. નાની વ્યક્તિઓને તંદુરસ્તીનો લાભ મળે છે. 5. વિકાસલક્ષી બફરિંગ. વિકાસ તાપમાન પુખ્ત તંદુરસ્તીને અસર કરતું નથી. પ્રાયોગિક પરીક્ષણો ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણાના મોટાભાગના પરીક્ષણો, ક્રોગના સિદ્ધાંતને અનુસરીને, ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટર અને એસ્ચેરીચીયા કોલી નામના પ્રતિકૃતિ સજીવો પર કેન્દ્રિત છે. વધુ ખાસ રીતે, પ્રાયોગિક પરીક્ષણો સરળતાથી માપેલા તાપમાન અનુકૂલન પર કેન્દ્રિત છે (જોકે અન્ય પ્રણાલીઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે; જુઓ). ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણાના ઘણા પ્રાયોગિક પરીક્ષણોમાંથી, મોટાભાગના લોકોએ તેને સાર્વત્રિક નિયમ તરીકે નકારી કાઢ્યો છે (સમીક્ષાઓ જુઓ). આ સમસ્યાનું સમાધાન કરનારા પ્રથમ વૈજ્ઞાનિકો લેરોઈ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રારંભિક પ્રયોગોએ માત્ર ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણાનું પરીક્ષણ કર્યું હતું, હ્યુઈ એટ અલ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી અનુગામી પૂર્વધારણાઓનું નહીં. ઇ. કોલીની વસાહતો સાત પેઢીઓ સુધી બે અલગ-અલગ તાપમાનની પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂળ થઈ હતીઃ 32 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને 41.5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ. ત્યારબાદ તે તાપમાને વસાહતો એકબીજા સામે સ્પર્ધા કરતી હતી. તેમણે શોધી કાઢ્યું કે, ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણા સાથે સંમત થઈને, 32 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર અનુકૂળ વસાહતો 32 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વધુ સારી રીતે સ્પર્ધા કરે છે. જો કે, 41.5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર, 32 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર અનુકૂળ વસાહતો પણ વધુ સારી રીતે સ્પર્ધા કરે છે. આનાથી લેખકોએ ફાયદાકારક અનુકૂલનની સામાન્યતાને નકારી કાઢી હતી. હ્યુઇ એટ અલ. અગાઉ હાથ ધરાયેલા ચાર અભ્યાસોની તપાસ કરી, પાંચ સ્પર્ધાત્મક પૂર્વધારણાઓને લાગુ કરી, અને જાણવા મળ્યું કે અભ્યાસોના પરિણામોમાંથી કોઈ પણ લાભદાયી અનુકૂલન દ્વારા સંપૂર્ણપણે સમજાવી શકાતું નથી. તેના બદલે, અનુકૂલનની અવલોકન કરેલી પેટર્નને સમજાવવા માટે પૂર્વધારણાઓનું સંયોજન જરૂરી હતું. અનુકૂલન શા માટે ફાયદાકારક નથી જ્યારે તે સાહજિક લાગે છે કે અનુકૂલન વ્યક્તિઓને લાભ પ્રદાન કરશે, પૂર્વધારણાના મોટાભાગના પ્રયોગમૂલક પરીક્ષણોએ તેની સામાન્ય અરજીને નકારી કાઢી છે. તો પછી અનુકૂલન શા માટે ફાયદાકારક નથી? એચ. આર્થર વુડ્સ અને જોન એફ. હેરિસને 2002ના ઇવોલ્યુશન પેપરમાં સંભવિત કારણોની તપાસ કરી હતી. તેઓએ સૂચવ્યું કેઃ 1. અનુકૂલનનો સમય પર્યાવરણીય વિવિધતા કરતાં ઘણો લાંબો છે. 2. અનુકૂલનશીલ અનુકૂલનના સમય માટે પર્યાવરણીય સંકેતો અવિશ્વસનીય છે. 3. તેને સ્વીકારવામાં ન કરવા કરતાં વધુ ખર્ચ થઈ શકે છે. 4. નજીકની વસ્તી દ્વારા સ્થળાંતર અનુકૂલનશીલ અનુકૂલન માટે જનીનોને બહાર કાઢી શકે છે. ટીકા ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણાના સતત અસ્વીકારના જવાબમાં, પ્રાયોગિક પરીક્ષણોની સંખ્યાબંધ સામાન્ય ટીકાઓ વિકસાવવામાં આવી છેઃ મોટાભાગના અભ્યાસો વાસ્તવમાં વિકાસલક્ષી અનુકૂલનની તપાસ કરી રહ્યા છે. એટલે કે, પુખ્ત વ્યક્તિને અનુકૂલન અને પરીક્ષણ કરવાને બદલે, તેઓ સૂચવે છે કે ચોક્કસ તાપમાન દ્વારા શરૂ થતા વિકાસલક્ષી સ્વીચો અનુકૂલનની એક અલગ પદ્ધતિમાં પરિણમે છે. તાજેતરમાં, એવું જાણવા મળ્યું છે કે પુખ્ત અનુકૂલન અને વિકાસલક્ષી અનુકૂલન વિવિધ પૂર્વધારણાઓને ટેકો આપે છે. 2. મોટાભાગના અભ્યાસોમાં તણાવપૂર્ણ તાપમાનનો સમાવેશ થાય છે. તે તાપમાનને અનુરૂપ બનવાથી વ્યક્તિની તંદુરસ્તીમાં ઘટાડો થઈ શકે છે. 3. છેવટે, આ અભ્યાસોમાં વિવિધ લક્ષણોની તપાસ કરવામાં આવે છે જે માત્ર પરોક્ષ રીતે તંદુરસ્તી સાથે જોડાયેલા હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડી. મેલાનોગાસ્ટરમાં તંદુરસ્તીના માપ તરીકે લાંબા આયુષ્યની તપાસ કરવી અપ્રસ્તુત હોઈ શકે છે કારણ કે આ પ્રજાતિમાં પ્રજનનક્ષમતા વય સાથે ઝડપથી ઘટે છે. વર્તમાન સ્થિતિ મોટાભાગના અભ્યાસોએ તારણ કાઢ્યું છે કે ફાયદાકારક અનુકૂલન પૂર્વધારણા તમામ કિસ્સાઓમાં સાચી નથી, અને વૈકલ્પિક પૂર્વધારણાઓનું પરીક્ષણ કરવું જોઈએ. આ ઉપરાંત, પૂર્વધારણાના તાજેતરના અભ્યાસોએ વધારાની ગૂંચવણો પૂરી પાડી છે, જેમ કે ટ્રેડ-ઓફ્સ જે ફક્ત ક્ષેત્રના વાતાવરણમાં જ સ્પષ્ટ થાય છે અને વર્તન અને જીવનના ઇતિહાસના લક્ષણો સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ. વિકાસલક્ષી અને ફેનોટાઇપિક પ્લાસ્ટિસિટીનો અભ્યાસ ચાલુ છે. અનુકૂલન ઇકોફિઝિયોલોજી ઇવોલ્યુશનરી ફિઝિયોલોજી ફિટનેસ ફિઝિયોલોજી સંદર્ભો ફિઝિયોલોજી ઇકોલોજી