Найзагальнішою спільною особливістю адаптацій є механізм їхнього виникнення: пристосувальні ознаки формуються впродовж біологічної еволюції завдяки природному добору особин, які мають ознаку в найбільш вираженій формі, а не виникають одразу в готовому вигляді.
Основою формування адаптацій є молекулярні та клітинні процеси збереження, зміни та реалізації генетичної інформації.
Як відбувається формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнів продемонструємо на конкретному прикладі адаптацій антарктичних риб до низької температури води. У деяких предкових особин сучасних нототеній відбулася дублікація гена, що кодує трипсин. Ця хромосомна мутація призвела до виникнення двох копій гена. Після цього в його новій копії відбулася генна «корисна» мутація: в її центрі декілька разів продублювався фрагмент, що кодує три амінокислоти. Результатом таких перетворень став ген з інформацією про інший білок. Таким чино виникли первинні глікопротеїни крові риб, які перешкоджають кристалізації льоду. Вихідна популяція отримала переваги й більше шансів на виживання. Згодом у процесі еволюції цей ген ще багаторазово дублювався і виникали різні білки-антифризи у різних видів риб родини Нототенієві.
Таким чином, молекулярною основою адаптацій є синтез нового типу макро-молекул унаслідок мутацій та рекомбінацій генів. Окрім цього, молекулярними й клітинними механізмами адаптацій є:
- збільшення або зменшення концентрації білків унаслідок змін у їх клітинному синтезі;
- приєднання до макромолекул речовин (активатори та інгібітори), що модифікують їх властивості;
- зміна регуляторних функцій білків і клітинних процесів метаболізму;
- зміна просторової організації біополімерів (наприклад, білок пуротонін міститься в отруті гримучих змій і в зерні пшениці, де його відмінність визначається зайвим дисульфідним зв'язком).
Формування адаптацій на молекулярному й клітинному рівнях організації пов'язане зі змінами генетичного матеріалу, експресії генів та функціональних продуктів певних генів.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с. 12-13.