Fysiologisk anpassning i vad den består av och exempel

en fysiologisk anpassning det är en egenskap eller karakteristik på nivån av en organisms fysiologi - kallar den cell, vävnad eller organ - som ökar biologisk effektivitet eller fitness.

I fysiologi finns det tre termer som inte bör förväxlas: anpassning, inställning och acklimatisering. Det naturliga urvalet av Charles Darwin är den enda kända mekanismen som ger upphov till anpassningar. Denna process är vanligtvis långsam och gradvis.

Det är vanligt att anpassning förväxlas med inställning eller acklimering. Den första termen är relaterad till variationer på den fysiologiska nivån, även om den också kan förekomma i anatomi eller biokemi, som ett resultat av organismernas exponering för ett nytt miljöförhållande, såsom kall eller extrem värme.

Acclimation innebär samma förändringar som beskrivs i termen miljö, bara att miljövariationer induceras av en forskare i laboratoriet eller på fältet. Både acklimatisering och atmosfär är reversibla fenomen.

index

• 1 Vad består det av??
• 2 Hur kan vi dra slutsatsen att ett drag är en fysiologisk anpassning?
• 3 exempel
  • 3.1 Matsmältningssystem hos flygande ryggradsdjur
  • 3.2 Anpassning av växter i torra miljöer
  • 3.3 Frostskyddsproteiner i teleostfisk
• 4 referenser

Vad består det av??

Fysiologiska anpassningar är karakteristiska för celler, organ och vävnader som ökar effektiviteten hos individer som äger den, med hänsyn till dem som inte bär det.

När vi talar om "effektivitet" hänvisar vi till termen som används allmänt i evolutionär biologi (även kallad darwinistisk effekt eller fitness) relaterade till organismernas förmåga att överleva och reproducera. Denna parameter kan delas upp i två komponenter: sannolikheten för överlevnad och det genomsnittliga antalet efterkommande.

Det vill säga när vi har vissa fysiologiska egenskaper som ökar fitness av individer kan vi intuitera att det är en adaptiv funktion.

Vi måste vara försiktiga när vi identifierar anpassningarna, eftersom alla egenskaper som vi ser i ett djur inte är adaptiva. Till exempel vet vi alla att vårt blod har en livlig röd färg.

Denna egenskap har inget adaptivt värde och är bara en kemisk konsekvens. Blodet är rött eftersom det har en molekyl som kallas hemoglobin, ansvarig för syretransport.

Hur kan vi dra slutsatsen att ett drag är en fysiologisk anpassning?

När vi observerar en särskild egenskap hos en organism kan vi hämta flera hypoteser om dess adaptiva mening.

Det finns till exempel ingen tvekan om att djurens ögon är strukturer som tillåter fångst av ljus. Om vi ​​tillämpar den ideella ordningen som presenteras ovan kan vi dra slutsatsen att individer med strukturer som uppfattar ljus har någon fördel framför sina kamrater, till exempel att lätt komma undan rovdjur eller hitta mat lättare..

Men enligt den berömda evolutionärbiologen och paleontologen Stephen Jay Gould "ingen förklaring om det adaptiva värdet av en karaktär bör accepteras endast för att det är plausibelt och charmigt".

Faktum är att demonstrationen att karaktärerna är anpassningar är en av de evolutionsbiologers mest utmärkta uppgifter, sedan Charles Darwin-tiderna.

exempel

Matsmältningssystem hos flygande ryggradsdjur

Flygande ryggradsdjur, fåglar och fladdermöss står inför en grundläggande utmaning: övervinna tyngdkraften för att kunna mobilisera.

Således har dessa organismer unika egenskaper som vi inte hittar i en annan grupp av ryggradsdjur, vars rörelse är tydligt markbunden, till exempel en mus, till exempel.

Modifieringar av dessa sällsynta ryggradsdjur sträcker sig från lätta ben med inre hål till en avsevärd minskning av hjärnstorleken.

Enligt litteraturen är ett av de viktigaste selektiva trycket som har gjutit denna djurgrupp behovet av att minska sin massa för att öka flygens effektivitet.

Det antas att matsmältningssystemet har formats av dessa krafter och gynnar individer med kortare tarmar, vilket skulle innebära mindre massa under flygningen.

Men genom att minska tarmarna kommer en ytterligare komplikation: assimilering av näringsämnen. Eftersom det finns mindre ytabsorption kan vi intuitera att intaget av näringsämnen påverkas. Ny forskning har visat att detta inte händer.

Enligt Caviedes-Vidal (2008) finns en paracellulär väg för absorption som kompenserar för minskningen av tarmvävnaden. För att nå dessa slutsatser undersökte författarna absorptionsvägarna i de frugivorösa fladdermarnas tarmar Artibeus lituratus.

Anpassningar av växter i torra miljöer

När växter utsätts för negativa miljöförhållanden kan de inte flytta till andra platser med bättre omständigheter, vilket kan en fågel migrera till varma områden för att undvika vinterhettestressen.

Därför har olika växtarter anpassningar, inklusive fysiologiska, vilket gör att de kan möta ogynnsamma förhållanden, som torka i öknarna.

Det finns träd med särskilt omfattande rotsystem som gör det möjligt för dem att dricka vatten i djupa behållare.

De presenterar också alternativa metaboliska vägar som hjälper till att minska vattenförlusten. Bland dessa vägar har vi C4-växterna som minskar fotorespirationens fenomen, tack vare Calvins cykelavskiljning och fixering av koldioxid.

Fotorespiration är en alternativ väg som inte ger någon vinst och uppträder när enzymet RuBisCO (ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas / oxygenas) använder syre och inte koldioxid.

CAM-växterna (syra metabolism av crasuláceas) minskar fotorespirationsprocessen och tillåter växten att minska förlusten av vatten tack vare en tillfällig separation.

Frostskyddsproteiner i teleostfisk

Flera arter av teleostfisk (som hör till Teleostei-infrastrukturen) har uppnått en rad fantastiska anpassningar för att kunna utvecklas i miljöer med låga temperaturer.

Dessa fysiologiska anpassningar innefattar produktion av frostskyddsproteiner och glykoproteiner. Dessa molekyler produceras i fiskens lever och exporteras till blodet för att uppfylla sin funktion.

Enligt de biokemiska kompositionerna av proteinerna skiljer sig fyra grupper. Dessutom har inte alla arter samma mekanism: vissa syntetiserar proteiner innan de utsätts för låga temperaturer, andra gör det som svar på termisk stimulering medan en annan grupp syntetiserar dem under hela året.

Tack vare lösningarnas kolligativa effekter, när de tillsätter mer lösta ämnen till plasman minskar den temperatur vid vilken den fryser. Däremot kommer vävnaderna hos en fisk som inte har denna typ av skydd att börja frysa efter att temperaturen når 0 ° C.

referenser

1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P. & Otani, L. (2008). Paracellulär absorption: en fladdermus bryter däggdjurs paradigmet. PLOS One, 3(1), e1425.
2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Fisk frostskyddsproteiner: fysiologi och evolutionär biologi. Kanadensiska Journal of Zoology, 66(12), 2611-2617.
3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionär analys. Prentice Hall.
4. Price, E.R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W.H. (2015). Matsmältningsanpassningar av flyglivsstil. fysiologi, 30(1), 69-78.
5. Villagra, P.E., Giordano, C., Alvarez, J.A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... & Greco, S. (2011). Att vara en växt i öknen: strategier för vattenanvändning och motstånd mot vattenstress i centrala Monte of Argentina. Södra ekologi, 21(1), 29-42.