ζωοοικολογία

Συνοπτική ονομασία των γενικών αρχών που κυβερνούν το περιβάλλον και ειδικότερα των σχέσεων μεταξύ των οργανισμών, με ιδιαίτερη έμφαση στο ζωικό βασίλειο. Άλλωστε, τα ζώα αντιπροσωπεύονται από περισσότερα από ένα εκατομμύριο είδη, ενώ τα φυτά περίπου από μισό. Ωστόσο, τα ζώα σπάνια εμφανίζονται σε εντυπωσιακές συναθροίσεις, όπως τα συμπαγή δάση ή οι πυκνές βλαστήσεις. Οι αρχές του περιβάλλοντος ισχύουν φυσικά και για τα ζώα, η ευκινησία των οποίων, σε σχέση με τα φυτά, τους παρέχει τη δυνατότητα να διαφεύγουν ενοχλητικές καταστάσεις. Παρά το γεγονός αυτό, δεν πρέπει να θεωρείται ότι η πλαστικότητα των ζώων είναι εξαιρετικά μεγάλη. Υπάρχει η λεγόμενη οικολογική εξειδίκευση, που επιφέρει μορφολογικές, φυσιολογικές και ηθολογικές προσαρμογές, ώστε κάποιο είδος να αξιοποιεί ορισμένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ή να τα χρησιμοποιεί πιο έντονα, αν σε κάποια στιγμή τού φαίνονται απαραίτητα. Είναι αναμφισβήτητο ότι η διαφοροποίηση αποτελεί προϊόν οικολογικής πίεσης και ανταγωνισμού. Μέσα στα πλαίσια της εξειδίκευσης πρέπει να αναφερθεί και η έννοια της χρονικής, βιολογικής και οικολογικής σύμπτωσης. Πρόκειται για περιπτώσεις όπου ένα είδος εξαρτά στενά την επιβίωσή του από ένα άλλο. Τυπικό παράδειγμα είναι αυτό του ενός κολεόπτερου, που παρασιτεί σε ένα συγκεκριμένο είδος δέντρου και αρχίζει την ανάπτυξή του ως προνύμφη την εποχή ακριβώς που το δέντρο αναπτύσσει μπουμπούκια, ώστε να μεγαλώσει μαζί του και να παραμείνει μέσα στον καρπό. Ο συγχρονισμός της αναπαραγωγικής περιόδου και της ανάπτυξής του με τις φάσεις του κύκλου ανάπτυξης του φυτού είναι πολύ ακριβής και το σημαντικότερο είναι πως ο συγχρονισμός αυτός προσαρμόζεται στις διακυμάνσεις που προκαλούν στον κύκλο του φυτού οι εξωτερικοί οικολογικοί παράγοντες. Παράλληλα με τις προσαρμογές στους οικολογικούς παράγοντες υπάρχουν και οι προσαρμογές στην περιοδικότητα των φυσικών φαινομένων, που περιγράφονται συνήθως ως βιολογικοί ρυθμοί ή κύκλοι. Έχει διαπιστωθεί ότι όλα τα βιολογικά φαινόμενα παρουσιάζουν περιοδικές διακυμάνσεις και έναν ρυθμό που εξαρτάται λίγο έως πολύ από τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Διαπιστώθηκαν περιοδικές μεταβολές και σε σπηλαιόβια είδη, πουζουν σε συνθήκες περιβάλλοντος (θερμοκρασία, φως, υγρασία) εξαιρετικά σταθερές. Επιπροσθέτως, είναι πιθανόν να υπάρχουν τέτοια περιοδικά φαινόμενα ακόμα και στους οργανισμούς που ζουν στις αβύσσους των ωκεανών. Τα φαινόμενα αυτά παρατηρούνται τόσο σε κυτταρικό επίπεδο (ρυθμός μιτώσεων κλπ.) όσο και σε συστήματα ολόκληρα (τροπισμοί, ένστικτα κλπ.). Αυτοί οι ρυθμοί συγχρονίζονται με περιόδους που μπορεί να αντιστοιχούν στις ηλιακές και αστρικές κινήσεις όπου υπάγονται καθώς και σε ζωικούς κύκλους αναπαραγωγής ή ανάπτυξης κλπ., που συνήθως προσαρμόζονται και συμπίπτουν, λιγότερο ή περισσότερο, με τους προηγούμενους. Το κυριότερο χαρακτηριστικό των βιολογικών ρυθμών είναι ότι μάλλον έχουν ανεξαρτητοποιηθεί από τις εξωτερικές επιδράσεις και συχνά διατηρούνται και υπό πειραματικές συνθήκες που αποκλείουν την άμεση επίδραση των αιτίων που προκαλούν τον κύκλο. Έτσι, ο ρυθμός μπορεί να διατηρηθεί επί μήνες σε ζώα που εκτρέφονται στο σκοτάδι ή, σπανιότερα, επί γενεές. Ωστόσο, η σταθερότητα των ρυθμών δεν εμφανίζεται σε όλα τα είδη και έτσι, κατά κανόνα, μειώνεται με το πέρασμα του χρόνου. Μάλιστα, είναι δυνατόν διαφορετικά όργανα να ακολουθούν διαφορετικούς βιολογικούς ρυθμούς στον ίδιο οργανισμό. Είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον το γεγονός ότι οι ρυθμοί επανεμφανίζονται, αν διεγερθούν προτού σβήσουν τελείως, έστω και με απειροελάχιστη μεταβολή των πειραματικών συνθηκών, όπως για παράδειγμα μια λάμψη διάρκειας ενός εκατοστού του δευτερολέπτου, μία φορά το εικοσιτετράωρο, ύστερα από συνθήκες συνεχούς σκότους. Αυτό που φαίνεται ιδιαίτερα δύσκολο και είναι φανερό και στον άνθρωπο είναι η αλλαγή της περιόδου, για παράδειγμα από 24 ώρες σε 15 ή 10. Πολύ γρήγορα δημιουργείται αναρχία στη δραστηριότητα και εμφανίζονται παθολογικά φαινόμενα. Ενδιαφέρον επίσης παρουσιάζει και η αντιστροφή των ρυθμών. Μια τέτοια αντιστροφή δεν είναι ποτέ δυνατόν να πραγματοποιηθεί αμέσως. Στον άνθρωπο παρατηρήθηκε ότι κατά τη διάρκεια αεροπορικών ταξιδιών απαιτώνται 11 έως 15 ημέρες για να ρυθμιστούν οι βιολογικές του δραστηριότητες έπειτα από μια 12ωρη αλλαγή της ώρας (jet lag). Η επαναφορά στις φυσικές φάσεις είναι πάντα πιο γρήγορη από την αντιστροφή. Μια μεταβολή στην αναλογία φωτός-σκότους, δυσανάλογη με τις φυσιολογικές, μπορεί να επιφέρει παθολογικές αλλοιώσεις. Ιδιαίτερα στα κατώτερα ζώα έχουν παρατηρηθεί και όγκοι του νευρικού συστήματος. Στο σημείο αυτό πρέπει να προστεθεί η σημαντικότητα του ρόλου των ορμονών. Αξιοσημείωτες είναι οι παράμετροι του φύλου, της ηλικίας, της ύπαρξης ομάδων ή συγκεντρώσεων ατόμων κλπ. Τέλος, εκτός από το φως, σημαντικό ρόλο στις μετατοπίσεις των βιολογικών ρυθμών διαδραματίζει και η θερμοκρασία.