Adaptācija ir evolūcijas process, kurā organisms kļūst labāk piemērots savai dzīves videi. Šis process parasti norisinās daudzu paaudžu laikā un balstās uz ģenētisku variāciju populācijā — dažas īpašības palielina izdzīvošanas un vairošanās iespējas, citas samazina tās. Adaptācija ir viena no bioloģijas pamatparādībām; tā skaidro, kā no vienas sugas var attīstīties dažādas formas, kas aizpilda atšķirīgas ekoloģiskās nišas.
Kad cilvēki runā par pielāgošanos, viņi bieži vien ar to saprot "īpašību" (iezīmi), kas palīdz dzīvniekam vai augam izdzīvot. Šādas iezīmes var būt morfoloģiskas (piem., ķermeņa forma, zobu struktūra), fizioloģiskas (piem., siltuma regulācija, fermenti), vai uzvedības (piem., migrācija, barošanās stratēģijas). Kā piemēru var minēt zirgu zobu pielāgošanos zāles malšanai: zāle ir viņu parastā barība; tā nodilina zobus, bet zirgu zobi dzīves laikā turpina augt. Zirgi ir pielāgojušies arī ātrai skriešanai, kas tiem palīdz izvairīties no plēsējiem, piemēram, lauvām. Šīs īpašības ir adaptācijas procesa rezultāts. Papildus morfoloģijai un uzvedībai adaptācijas var ietvert arī biokīmiskas pārmaiņas, piemēram, fermentu aktivitātes izmaiņas, kas ļauj efektīvāk sagremot atšķirīgu barību, vai garāku ekstremitāšu asinsvadu sietu, kas palīdz dzīvot siltākā vai sausākā klimatā.
Ilustrācija ar putnu knābjiem liecina par to atšķirīgo dzīvesveidu. Tomēr atšķirīga ēdiena lietošana nozīmē arī atšķirīgu gremošanas sistēmu, zarnas, nagus, spārnus un, pats galvenais, atšķirīgu iedzimto uzvedību. Galvenajām adaptācijām mainās nevis viena pazīme, bet gan vesela pazīmju grupa — tā sauktās saistītās vai kopā attīstītās pazīmes. Piemēram, Darwin putnu (finču) populācijās knābja forma ir saistīta ar barošanās paradumiem, bet blakus tam mainās arī muskulatūra, kaulu struktūra un uzvedības elementi, kas visi kopā ļauj izmantot konkrētu ēdienu veidu vai barošanās nišu.
Pielāgošanās notiek tāpēc, ka labāk pielāgojušies dzīvnieki visdrīzāk izdzīvos un veiksmīgi vairosies. Šo procesu sauc par dabisko atlasi; tas ir evolūcijas pārmaiņu pamatcēlonis. Dabiskā atlase darbojas, ja pastāv variācija starp indivīdiem, šī variācija ir daļēji mantota un tai ietekmē vidē pastāv atšķirīgas sekmes vairošanās ziņā. Rezultātā gadu simtu gaitā populācijā pieaug labāk piemērotu variantu biežums.
Adaptācijas piemēri dabā ir daudzveidīgi. Klasiski piemēri ietver industriālo melanismu (piem., ogļu apdzīvotajās zonās melnais prusis kļuva izplatītāks), antibiotiku rezistenci baktērijās (ātra evolūcija spiediena apstākļos), un sickle‑cell gēna saglabāšanos teritorijās ar malāriju (sagatavotība malārijas izdzīvošanai pie mazākas slimības smaguma, bet ar kompromisu — slimības risks homoziģotā gadījumā). Vēl viens labi zināms piemērs ir piekrastes bruņurupuči, kuru ķermeņi, krāsa un uzvedība pielāgoti gan ūdens, gan sauszemes dzīvei, vai raga evolūcija dzīvniekiem, kur tas kalpo aizsardzībai un sociālai komunikācijai.
Ir svarīgi saprast, ka adaptācija nav apzināts mērķis — tas nav process, ko organisms “izvēlas”. Tā vietā adaptācijas rodas no statistiskas atlases: gēnu varianti, kas dod priekšrocības konkrētā vidē, palielinās populācijas īpatsvarā. Papildus dabiskajai atlasei evolūcijas virzībā darbojas arī citi spēki: mutācijas (jaunu variāciju avots), ģenētiskais driifts (nejaušas izmaiņas, kas īpaši ietekmē mazās populācijas), gēnu plūsma (pārvietošanās starp populācijām) un seksuālā atlase (izvēle partneriem pēc atribūtiem, kas var veicināt īpašību izplatību, pat ja tie nav beznosacījuma izdzīvošanas priekšrocība).
Adaptācijai ir arī ierobežojumi un kompromisi. Anatomiskas vai attīstības ierobežojumu dēļ nav iespējams radīt “ideālu” organismu visiem apstākļiem — bieži vien viena uzlabota īpašība nozīmē izmaksas citur (piem., enerģijas patēriņš lielāka raga vai spārna uzturēšanai). Turklāt dažas īpašības var būt eksaptācijas — sākotnēji tikušas attīstītas citam nolūkam, bet vēlāk pielietotas jaunā funkcijā. Konverģenta evolūcija (dažādu ciltsrakstu neatkarīga līdzīgu risinājumu attīstība) liecina, ka līdzīgas vides problēmas bieži noved pie līdzīgām adaptācijām (piem., plūsmas formas korpusi dažādām ūdensdzīvēm).
Visbeidzot, ir arī atšķirība starp adaptāciju un aklimatizāciju. Adaptācija ir ģenētiska un notiek paaudžu gaitā; aklimatizācija ir īslaicīgas, neģenētiskas fizioloģiskas vai uzvedības izmaiņas, ko individuāls organisms var veikt, reaģējot uz videi — piemēram, cilvēka norobežošana pret karstumu vai lietainu sezonu. Ilgtermiņā tikai tās izmaiņas, kas tiek pārmantotas un kuru dēļ mainās populācijas ģenētiskais sastāvs, tiek sauktas par adaptācijām.
