Fysiologisk anpassning vad den består av och exempel

3414
Basil Manning
Fysiologisk anpassning vad den består av och exempel

A fysiologisk anpassning det är ett drag eller en egenskap på nivån av en organisms fysiologi - kallar det en cell, vävnad eller ett organ - som ökar dess biologiska effekt eller kondition.

I fysiologi finns det tre termer som inte bör förväxlas: anpassning, inställning och acklimatisering. Charles Darwins naturliga urval är den enda kända mekanismen som leder till anpassningar. Denna process är i allmänhet långsam och gradvis.

Källa: Pixabay.com

Det är vanligt att anpassning förväxlas med inställning eller acklimatisering. Den första termen är relaterad till variationer på en fysiologisk nivå, även om den också kan förekomma i anatomi eller biokemi, som ett resultat av kroppens exponering för ett nytt miljöförhållande, såsom extrem kyla eller värme..

Akklimatisering innebär samma förändringar som beskrivs i termen miljö, bara att miljövariationerna induceras av en forskare i laboratoriet eller i fältet. Både acklimatisering och inställning är reversibla fenomen.

Artikelindex

  • 1 Vad gör?
  • 2 Hur kan vi dra slutsatsen att ett drag är en fysiologisk anpassning?
  • 3 Exempel
    • 3.1 Matsmältningssystem hos flygande ryggradsdjur
    • 3.2 Anpassningar av växter till torra miljöer
    • 3.3 Frostskyddsproteiner i teleostfisk
  • 4 Referenser

Vad består det av?

Fysiologiska anpassningar är egenskaper hos celler, organ och vävnader som ökar effektiviteten hos individer som har det, i förhållande till dem som inte bär det..

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

Det vill säga när vi har vissa fysiologiska egenskaper som ökar kondition av individer kan vi intuitera att det är ett adaptivt drag.

Vi måste vara försiktiga när vi identifierar anpassningar, eftersom alla egenskaper som vi ser hos ett djur inte är anpassningsbara. Vi vet till exempel alla att vårt blod är livligt rött..

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

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

När vi observerar en specifik egenskap hos en organism kan vi göra flera hypoteser om dess adaptiva betydelse.

Det råder till exempel ingen tvekan om att djurens ögon är strukturer som gör det möjligt att fånga ljus. Om vi ​​tillämpar den ordning av idéer som anges ovan kan vi dra slutsatsen att individer med strukturer som uppfattar ljus har en viss fördel jämfört med sina kamrater, som att lätt fly från rovdjur eller lättare hitta mat..

Men enligt den berömda evolutionära biologen och paleontologen Stephen Jay Gould "borde ingen förklaring om ett karaktärs adaptiva värde accepteras bara för att det är troligt och charmigt".

Faktum är att demonstrationen att karaktärer är anpassningar är en av de mest framträdande uppgifterna för evolutionsbiologer, sedan Charles Darwins tid..

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 ryggradsdjur vars sätt att röra sig är rent markbunden, till exempel en mus..

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

Enligt litteraturen är ett av de viktigaste selektiva tryck som har format denna djurgrupp behovet av att minska dess massa för att öka flygeffektiviteten..

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

Men när tarmarna minskas kommer en ytterligare komplikation: assimilering av näringsämnen. Eftersom det finns en mindre absorptionsyta kan vi intuitera att intaget av näringsämnen påverkas. Ny forskning har visat att detta inte sker.

Enligt Caviedes-Vidal (2008) finns det en paracellulär absorptionsväg som kompenserar för minskningen av tarmvävnaden. För att nå dessa slutsatser undersökte författarna absorptionsvägarna i tårarna på fruktfladden. Artibeus lituratus.

Växtanpassningar till torra miljöer

När växter utsätts för ogynnsamma miljöförhållanden kan de inte flytta till andra platser med bättre förhållanden, eftersom en fågel som migrerar till varma områden kan göra för att undvika vinterns termiska stress..

Av denna anledning har olika växtarter anpassningar, inklusive fysiologiska, som gör att de kan möta ogynnsamma förhållanden, såsom torka i öknar..

Det finns träd med särskilt omfattande rotsystem (rötter) som gör att de kan ta vatten i djupa reservoarer.

De presenterar också alternativa metaboliska vägar som hjälper till att minska vattenförlusten. Bland dessa vägar har vi C4-växter som minskar fenomenet fotorespiration tack vare den rumsliga separationen av Calvin-cykeln och fixeringen av koldioxid..

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

CAM-växter (crassulaceaesyrametabolism) saktar ner fotorespirationsprocessen och låter växten minska vattenförlusten tack vare en tillfällig separation.

Frostskyddsproteiner i teleostfisk

Flera arter av marina teleostfiskar (som tillhör Teleostei infraklass) har uppnått en serie magnifika anpassningar för att kunna utvecklas i miljöer med låga temperaturer..

Dessa fysiologiska anpassningar inkluderar produktionen av frostskyddsproteiner och glykoproteiner. Dessa molekyler produceras i fisklever och exporteras till blodomloppet för att fullgöra deras funktion..

Enligt den biokemiska sammansättningen av proteiner särskiljs fyra grupper. Dessutom har inte alla arter samma mekanism: vissa syntetiserar proteiner innan de utsätts för låga temperaturer, andra gör det som svar på termiska stimuli, medan en annan grupp syntetiserar dem under hela året..

Tack vare de kolligativa effekterna av lösningarna minskar temperaturen vid vilken den fryser avsevärt genom att tillsätta mer lösta ämnen i plasma. Däremot skulle vävnaderna hos en fisk som inte har denna typ av skydd 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 däggdjurets paradigm. PLoS One, 3(1), e1425.
  2. Davies, P. L., Hew, C. L. och Fletcher, G. L. (1988). Frostskyddsproteiner för fisk: fysiologi och evolutionär biologi. Canadian 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 livsstilar från luften. 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: vattenanvändningsstrategier och motstånd mot vattenstress i Central Mountain of Argentina. Sydlig ekologi, tjugoett(1), 29-42.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.