การ ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม( Acclimatization หรือacclimatisation ) คือกระบวนการที่สิ่งมีชีวิต แต่ละตัว ปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม (เช่น การเปลี่ยนแปลงระดับความสูง อุณหภูมิ ความชื้นช่วงเวลาแสงหรือค่า pH ) เพื่อให้สามารถดำรงชีวิตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆ (ไม่กี่ชั่วโมงถึงไม่กี่สัปดาห์) และภายในช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิต (แตกต่างจากการปรับตัวซึ่งเป็นการวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นในหลายชั่วอายุคน) อาจเป็นการเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว (เช่น เมื่อนักปีนเขาปรับตัวให้เข้ากับระดับความสูงในเวลาไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวัน) หรืออาจเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรเป็นระยะ เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมผลัดขน หนาในฤดูหนาว เพื่อให้มีขนที่บางลงในฤดูร้อน สิ่งมีชีวิตสามารถปรับลักษณะทางสัณฐานวิทยา พฤติกรรม ร่างกาย และ/หรือชีวเคมี เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้^{[ 1 ]}แม้ว่าความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่จะได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในสิ่งมีชีวิตหลายพันชนิด แต่นักวิจัยยังคงรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการและเหตุผลที่สิ่งมีชีวิตปรับตัวในแบบที่พวกมันทำ

คำนามacclimatizationและacclimation (และคำกริยาที่เกี่ยวข้องacclimatizeและacclimate ) ถือกันโดยทั่วไปว่าเป็นคำพ้องความหมาย^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}ทั้งในคำศัพท์ทั่วไป^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}และในคำศัพท์ทางการแพทย์^{[ 6 ] [ 7 ]}คำพ้องความหมายacclimation ^{[ 4 ] [ 6 ]}พบได้น้อยกว่า และมีพจนานุกรมน้อยกว่าที่ใส่คำนี้ไว้

เพื่อรักษาประสิทธิภาพการทำงานในสภาวะแวดล้อมที่หลากหลาย สิ่งมีชีวิตใช้กลยุทธ์หลายอย่างในการปรับตัว เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สิ่งมีชีวิตสามารถเปลี่ยนแปลงชีวเคมีของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในอุณหภูมิต่ำ และมีความยืดหยุ่นน้อยลงในอุณหภูมิ สูงโดยการเพิ่มจำนวนโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 8 ]}เพื่อตอบสนองต่อความเครียดบางอย่าง สิ่งมีชีวิตบางชนิดจะแสดงโปรตีนที่เรียกว่าโปรตีนช็อกความร้อนซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวช่วยโมเลกุลและลดการเสียสภาพโดยการนำทางการพับและการพับซ้ำของโปรตีน มีการแสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิสูงหรือต่ำแล้ว จะมีระดับโปรตีนช็อกความร้อนในสภาวะพักค่อนข้างสูง ดังนั้นเมื่อพวกมันสัมผัสกับอุณหภูมิที่รุนแรงยิ่งขึ้น โปรตีนเหล่านี้ก็จะพร้อมใช้งาน การแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อนและการควบคุมความยืดหยุ่นของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นเพียงสองในหลายวิธีทางชีวเคมีที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่

สิ่งมีชีวิตสามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับสัณฐานวิทยาเพื่อรักษาประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมใหม่ ตัวอย่างเช่น นกมักจะเพิ่มขนาดอวัยวะเพื่อเพิ่มการเผาผลาญ ซึ่งอาจอยู่ในรูปของการเพิ่มมวลของอวัยวะที่ให้สารอาหารหรืออวัยวะที่สร้างความร้อน เช่น กล้ามเนื้ออก (โดยอย่างหลังจะมีความสม่ำเสมอมากกว่าในหลายชนิด^{[ 9 ]} ) ^{[ 10 ]}

แม้ว่าความสามารถในการปรับตัวจะได้รับการบันทึกไว้ในสิ่งมีชีวิตหลายพันชนิดแล้ว นักวิจัยยังคงรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการและเหตุผลที่สิ่งมีชีวิตปรับตัวในแบบที่พวกมันทำ นับตั้งแต่ที่นักวิจัยเริ่มศึกษาการปรับตัว สมมติฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางคือการปรับตัวทั้งหมดมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสิ่งมีชีวิต แนวคิดนี้จึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อสมมติฐานการปรับตัวที่เป็นประโยชน์แม้ว่าจะมีการสนับสนุนอย่างกว้างขวางสำหรับสมมติฐานการปรับตัวที่เป็นประโยชน์ แต่ไม่ใช่ทุกการศึกษาที่จะแสดงให้เห็นว่าการปรับตัวมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเสมอไป ( ดูสมมติฐานการปรับตัวที่เป็นประโยชน์ ) หนึ่งในข้อโต้แย้งที่สำคัญต่อสมมติฐานการปรับตัวที่เป็นประโยชน์คือสมมติฐานนี้ถือว่าไม่มีต้นทุนใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปรับตัว^{[ 11 ]}อย่างไรก็ตาม อาจมีต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการปรับตัว ซึ่งรวมถึงต้นทุนในการรับรู้สภาพแวดล้อมและควบคุมการตอบสนอง การสร้างโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับความยืดหยุ่น (เช่น ต้นทุนด้านพลังงานในการแสดงออกของโปรตีนช็อกความร้อน ) และต้นทุนทางพันธุกรรม (เช่น การเชื่อมโยงยีนที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นกับยีนที่เป็นอันตราย) ^{[ 12 ]}

เนื่องจากสมมติฐานเรื่องการปรับตัวที่เป็นประโยชน์ยังมีข้อจำกัด นักวิจัยจึงยังคงค้นหาทฤษฎีที่ได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลเชิงประจักษ์ต่อไป

ระดับที่สิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้นั้นขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นทางฟีโนไทป์หรือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการเปลี่ยนแปลงลักษณะบางอย่าง งานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้มุ่งเน้นไปที่วิวัฒนาการของความยืดหยุ่นทางฟีโนไทป์มากกว่าการตอบสนองต่อการปรับตัว นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อพวกเขาเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้มีความสามารถในการปรับตัว พวกเขาจะเข้าใจการปรับตัวได้ดียิ่งขึ้น

พืชหลายชนิด เช่นต้นเมเปิลดอกไอริสและมะเขือเทศสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิเยือกแข็งหากอุณหภูมิค่อยๆ ลดลงต่ำลงเรื่อยๆ ในแต่ละคืนเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ การลดลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลันอาจทำให้พืชเหล่านั้นตายได้ การศึกษาพบว่าต้นมะเขือเทศที่ปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิที่สูงขึ้นเป็นเวลาหลายวันจะมีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสงที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงได้ดีกว่าต้นมะเขือเทศที่ไม่ได้รับการปรับตัว^{[ 13 ]}

ในกล้วยไม้สกุลPhalaenopsisเอนไซม์ฟีนิลโพรพาโนอิดจะเพิ่มขึ้นในกระบวนการปรับตัวของพืชที่ระดับ โฟตอนฟลักซ์ การสังเคราะห์แสง ที่แตกต่างกัน ^{[ 14 ]}

สัตว์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้หลายวิธีแกะ จะงอก ขนหนามากในสภาพอากาศที่หนาวเย็นและชื้นปลาสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและคุณภาพน้ำได้ทีละน้อยเท่านั้น ปลาเขตร้อนที่ขายในร้านขายสัตว์เลี้ยงมักจะถูกเก็บไว้ในถุงปรับสภาพจนกว่ากระบวนการนี้จะเสร็จสมบูรณ์^{[ 15 ]} Lowe & Vance (1995) สามารถแสดงให้เห็นว่ากิ้งก่าที่ปรับตัวเข้ากับอุณหภูมิที่อบอุ่นสามารถรักษาความเร็วในการวิ่งได้สูงกว่ากิ้งก่าที่ไม่ได้ปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศที่อบอุ่นในอุณหภูมิที่สูงกว่า^{[ 16 ]}แมลงวันผลไม้ที่พัฒนาในอุณหภูมิที่ค่อนข้างเย็นหรืออุ่นจะมีความทนทานต่อความเย็นหรือความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อโตเต็มวัยตามลำดับ ( ดูความยืดหยุ่นในการพัฒนา ) ^{[ 17 ]}

ปริมาณเกลือในเหงื่อและปัสสาวะจะลดลงเมื่อคนเราปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศร้อน^{[ 18 ]}ปริมาตรพลาสมา อัตราการเต้นของหัวใจ และการกระตุ้นเส้นเลือดฝอยก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน^{[ 19 ]}

การปรับตัวให้เข้ากับระดับความสูงยังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปีหลังจากการขึ้นสู่ที่สูงครั้งแรก และในที่สุดก็ช่วยให้มนุษย์สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่หากปราศจากการปรับตัวจะทำให้พวกเขาเสียชีวิต มนุษย์ที่อพยพถาวรไปยังระดับความสูงที่สูงขึ้นจะปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่โดยธรรมชาติโดยการเพิ่มจำนวนเม็ดเลือดแดงเพื่อเพิ่ม ความสามารถในการขนส่ง ออกซิเจนของเลือดเพื่อชดเชยระดับการรับออกซิเจน ที่ลดลง ^{[ 20 ] [ 21 ]}