Ekoloji Canlıların birbirleriyle çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır.
Ekoloji; birey ekolojisi, populasyon ekolojisi ve ekosistem ekolojisi olarak üç alt bölüme ayrılır. Ayrıca daha sonra uygulamalı ekolojide eklenmiştir.
Doğal olarak dengeli bir ekosistemde, tüm türlerin biyolojik özellikleri, öyle ayarlanmıştır ki, sistemin barındırabileceğinden daha fazla yavru meydana gelir ve sadece çevreye uyum sağlayabilen en iyileri yaşar. Buna neden olan etmenler ise; gıda, beslenme ve yer için rekabet, hastalık, parçalanma, yangın, sel, açlık, fırtına gibi doğal afetlerdir. Ekosistemlerdeki egemenliği ile insan, bu güçlere karşı koymak için birçok yöntem geliştirmiştir. Böylece yavrularının erken ölümlerini azaltmış ve aynı zamanda fazla üremeye devam etmiştir.
BİR organ veya organizmanın herhangi bir kısmının, bulunduğu ortamda yaşamasına izin veren uyum özelliklerine “ekolojik uyum” adı veriliyor. Bu uyum özellikleri sayesinde canlı, başarılı şekilde yaşamını sürdürebilir. Çünkü o ortamdaki besleyiciler, su, ısı veya ışığı en iyi şekilde kullanabilir hatta kuraklığa, parazitlere veya aşırı sıcaklık değişimleri gibi uygunsuz koşullara karşı da korunma özelliğini geliştirebilir. Organizmalar, bulundukları ortamdaki tüm kaynakları uyum sağlama durumunda en iyi şekilde kullanabilirler. Gerçekten, organizmanın bir uyumlar demeti olduğunu söylemek yanlış olmaz.
Adaptasyon veya uyum, doğal seleksiyonda (doğal seçilim) başarılı olmuş, ona sahip olan organizmayı evrimsel olarak daha uyumlu kılan bir özelliktir.[1][2] Sıfat olarak, yani böylesi bir özelliği tarif etmek için, adaptif (uyabilen) terimi kullanılır.
Adaptasyon, canlıların ortamlarında başarılı bir şekilde yaşamasını sağlayan kalıtsal değişikliktir. Adaptasyon, yapısal, davranışsal, veyafizyolojik olabilir. Yapısal adaptasyonlara örnek olarak, deri rengi, vücut şekli, vücut örtüsü verilebilir. Davranışsal adaptasyon içinfototropizma örnek verilebilir. Fizyolojik adaptasyonlara örnek olarak bir zehir üretmek, sümük salgılamak, homeostaz gibi biyokimyasal yollar veya sistemler gösterilebilir.
Adaptasyon, doğal seçilimle seçilmiş özelliklerdir. Adaptif özelliği belirleyen genetik temel, çevre yüzünden oluşmaz; genetik varyant önceden de vardır ve onu taşıyan bireye bir avantaj sağlaması yüzünden bulunur. Genetik varyantların önceden var olduğunun ilk deneysel kanıtı Luria ve Delbrück tarafından gösterilmiştir. Bu araştırmacılar, sendelenim testi (İng. fluctation test) ile Escherichia colibakterisinde meydana gelen rastgele değişikliklerin nasıl antibiyotik direncine yol açtığını gösterdiler.
Çevrelerine yeterince uyum sağlayıcı adaptasyonlara sahip olmayan organizmalar ya bulundukları ortamdan gitmek zorunda kalırlar ya da soyları tükenir. Bu bağlamda soy tükenmesi terimi, ölüm hızının doğum hızından daha fazla olması sonucu, zaman içinde bu türün yok olması demektir.
Bunun zıt anlamlısı seçilimdir, yani adaptif özelliği taşıyan bireylerin doğum oranının, bu özelliği taşımayanlara kıyasla daha yüksek olmasıdır.
Canlılarda görülen bazı özelliklerin bariz adaptif amaçları olmasına karşın, çoğu özelliğin mecudiyetinin nedeni belli değildir. Bunun çeşitli nedenleri olabilir: bir özellik eskiden yararlı olmasına rağmen artık olmayabilir; bir özelliğin faydası vardır ama bu henüz bilinmiyordur; özellik başka bir özelliğe bağlı olarak faydalıdır (Spandrel olgusu). Bu gözlem iki temel ilkenin altını çizer: genetik varyantlar rastgele meydana gelir ve bir canlının çevresi sürekli bir değişim içinde olduğu için adaptasyonların yararlılığı da gelip geçicidir.
Bir özelliğin adaptif olması, yani bir organizmanın evrimsel uyumunu artırır nitelikte olması, onun her zaman öyle olacağını gerektirmeyebilir. Bir organizmanın evrimsel geçmişinin bir noktasında bir özellik adaptif olmuş olabilir, ama organizmanın ortamı veya ekolojik nişi zaman içinde değiştiği için, bir adaptasyon gereksiz ve hatta bir rahatsızlık kaynağı bir hale gelebilir. Bu tür adaptasyonlara vestigial denir.
Bir karşı-adaptasyon, başka bir adaptasyonun neden olduğu seçici baskı sonucu ortaya çıkmış bir adaptasyondur. Bu olgu, evrimsel silahlanma yarışında görülür, bir türü avantajlı kılan bir özellik, başka bir türde oluşup yayılan bir özellik sonucu etkisini kaybeder.Çevre şartlarıyla adaptasyon doğru orantılıdır.