Fysiologinen sopeutuminen siihen, mitä se koostuu ja esimerkkejä



fysiologinen sopeutuminen se on ominaisuus tai ominaisuus organismin fysiologian tasolla - sitä kutsutaan soluksi, kudokseksi tai elimeksi - joka lisää sen biologista tehokkuutta tai kunto.

Fysiologiassa on kolme termiä, joita ei pidä sekoittaa: sopeutuminen, asettaminen ja sopeutuminen. Charles Darwinin luonnollinen valinta on ainoa tunnettu mekanismi, joka aiheuttaa mukautuksia. Tämä prosessi on yleensä hidasta ja asteittaista.

On yleistä, että sopeutumista voidaan sekoittaa asetukseen tai sopeutumiseen. Ensimmäinen termi liittyy fysiologisen tason vaihteluihin, vaikka se voi esiintyä myös anatomiassa tai biokemiassa, koska organismi altistuu uudelle ympäristötilalle, kuten kylmälle tai äärimmäiselle kuumuudelle.

Aklimatoituminen käsittää samat muutokset, joita kuvataan termissä ympäristö, vain että ympäristömuutokset johtuvat tutkijasta laboratoriossa tai kentällä. Sekä aklimaatio että tunnelma ovat palautuvia ilmiöitä.

indeksi

  • 1 Mitä se koostuu??
  • 2 Miten voimme päätellä, että piirre on fysiologinen sopeutuminen?
  • 3 Esimerkkejä
    • 3.1 Ruoansulatuskanavat lentävillä selkärankaisilla
    • 3.2 Kasvien mukauttaminen kuiviin ympäristöihin
    • 3.3 Jäähdytysproteiinit teleostin kaloissa
  • 4 Viitteet

Mitä se koostuu??

Fysiologiset mukautukset ovat ominaisia ​​soluille, elimille ja kudoksille, jotka lisäävät sen omaavien henkilöiden tehokkuutta suhteessa niihin, jotka eivät kanna sitä.

Kun puhumme "tehokkuudesta", viittaamme termiin, jota käytetään laajasti evoluutiologiassa (jota kutsutaan myös Darwinin tehokkuudeksi tai kunto), joka liittyy organismien kykyyn selviytyä ja lisääntyä. Tämä parametri voidaan jakaa kahteen osaan: selviytymisen todennäköisyys ja jälkeläisten keskimääräinen lukumäärä.

Eli kun meillä on tiettyjä fysiologisia ominaisuuksia, jotka lisäävät kunto voimme yksilöidä, että se on mukautuva ominaisuus.

Meidän on oltava varovaisia ​​tunnistettaessa mukautuksia, koska kaikki eläimessä näkyvät ominaisuudet eivät ole mukautuvia. Me kaikki tiedämme esimerkiksi, että verellä on elinvoimainen punainen väri.

Tällä ominaisuudella ei ole adaptiivista arvoa ja se on vain kemiallinen seuraus. Veri on punainen, koska sillä on molekyyli, jota kutsutaan hemoglobiiniksi ja joka vastaa hapen kuljetuksesta.

Miten voimme päätellä, että piirre on fysiologinen sopeutuminen?

Kun havaitsemme organismin erityispiirteen, voimme nostaa useita hypoteeseja sen adaptiivisesta merkityksestä.

Esimerkiksi ei ole epäilystäkään siitä, että eläinten silmät ovat rakenteita, jotka mahdollistavat valon talteenoton. Jos käytämme edellä esitettyjen ajatusten järjestystä, voimme päätellä, että yksilöillä, joilla on rakenteita, jotka havaitsevat valon, on jonkin verran etua heidän ikäisensä, kuten helposti pakenevat saalistajilta tai löytää ruokaa helpommin..

Kuitenkin kuuluisan evoluutiobiologin ja paleontologin Stephen Jay Gouldin mukaan "mitään selityksiä merkin mukautuvasta arvosta ei pitäisi hyväksyä vain siksi, että se on uskottava ja viehättävä".

Itse asiassa esittely siitä, että hahmot ovat mukautuksia, on yksi evoluution biologien tärkeimmistä tehtävistä Charles Darwinin aikojen jälkeen.

esimerkit

Ruoansulatuskanavat lentävät selkärankaiset

Taistelevat selkärankaiset, linnut ja lepakot, kohtaavat perustavanlaatuisen haasteen: voittaa painovoiman voidakseen mobilisoida.

Siten näillä organismeilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita emme löydä toisessa selkärankaisten ryhmässä, jonka liikkumismenetelmä on selvästi maanpäällinen, kuten hiiri..

Näiden erikoisten selkärankaisten muutokset vaihtelevat kevyistä luut ja sisäiset reiät aivojen koon huomattavaan vähenemiseen.

Kirjallisuuden mukaan yksi tärkeimmistä valikoivista paineista, jotka ovat muodostaneet tämän eläinryhmän, on tarve vähentää sen massaa lentojen tehokkuuden lisäämiseksi.

Oletetaan, että ruoansulatuskanava on muotoiltu näiden voimien avulla suosimalla yksilöitä, joilla on lyhyempi suolisto, mikä merkitsisi vähemmän massaa lennon aikana..

Vähentämällä suolistoa tulee kuitenkin lisää komplikaatiota: ravinteiden assimilaatio. Koska pinnan absorptio on vähäisempi, voimme intuitoida, että ravinteiden saanti vaikuttaa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että näin ei tapahdu.

Caviedes-Vidalin (2008) mukaan imeytymisparadellulaarinen polku kompensoi suolen kudoksen vähenemistä. Näiden johtopäätösten saavuttamiseksi kirjoittajat tutkivat imeytymisreittejä hajakuoren bat-suolistossa Artibeus lituratus.

Kasvien mukauttaminen kuiviin ympäristöihin

Kun kasvit altistuvat haitallisille ympäristöolosuhteille, ne eivät voi siirtyä muihin paikkoihin, joissa on paremmat olosuhteet, samoin kuin lintu, joka siirtyy lämpimiin alueisiin paeta talven lämpöstressiä.

Siksi erilaisilla kasvilajeilla on mukautuksia, mukaan lukien fysiologiset, mikä sallii heidän kohdata epäsuotuisat olosuhteet, kuten aavikon kuivuus.

On olemassa puita, joilla on erityisen laajoja juurijärjestelmiä, joiden avulla he voivat juoda vettä syvissä säiliöissä.

Ne esittävät myös vaihtoehtoisia metabolisia reittejä, jotka auttavat vähentämään vesihukkaa. Näistä reiteistä meillä on C4-kasveja, jotka vähentävät fotoreseption ilmiötä Calvin-syklin ja hiilidioksidin kiinnityksen välisen erottelun ansiosta..

Fotorespiraatio on vaihtoehtoinen polku, joka ei tuota mitään hyötyä, ja tapahtuu, kun RuBisCO-entsyymi (ribuloos-1,5-bisfosfaatti-karboksylaasi / oksidaasi) käyttää happea eikä hiilidioksidia.

CAM-kasvit (crasuláceas -happo-aineenvaihdunta) vähentävät valoherkkyysprosessia ja sallivat laitoksen vähentää vesihukkaa väliaikaisen erottelun ansiosta..

Jäähdytysproteiinit teleostin kaloissa

Useat teleostikalojen lajit (jotka kuuluvat infraklaasiin Teleostei) ovat saavuttaneet useita upeita mukautuksia voidakseen kehittyä ympäristöissä, joissa on alhaiset lämpötilat.

Näihin fysiologisiin mukautuksiin kuuluvat jäätymisenestoproteiinien ja glykoproteiinien tuotanto. Nämä molekyylit tuotetaan kalan maksassa ja viedään verenkiertoon niiden toiminnan suorittamiseksi.

Proteiinien biokemiallisen koostumuksen mukaan erotetaan neljä ryhmää. Lisäksi kaikilla lajeilla ei ole samaa mekanismia: jotkut syntetisoivat proteiineja ennen altistumista matalille lämpötiloille, toiset tekevät sen vasteena lämpöstimulaatiolle, kun taas toinen ryhmä syntetisoi ne ympäri vuoden.

Liuosten kolligatiivisten vaikutusten ansiosta, kun plasmaa lisätään enemmän liuenneita aineita, lämpötila, jossa se jäätyy, pienenee merkittävästi. Sitä vastoin kalojen, joilla ei ole tällaista suojausta, kudokset alkavat jäätyä sen jälkeen, kun lämpötila nousee 0 ° C: een..

viittaukset

  1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P. & Otani, L. (2008). Parasellulaarinen imeytyminen: lepakko rikkoo nisäkkään paradigman. PLoS One, 3(1), e1425.
  2. Davies, P. L., Hew, C. L. & Fletcher, G.L. (1988). Kalan antifriisi-proteiinit: fysiologia ja evoluutiobiologia. Canadian Journal of Zoology, 66(12), 2611-2617.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluutioanalyysi. Prentice Hall.
  4. Price, E. R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W. H. (2015). Ilmastovälineiden ruoansulatusmuutokset. fysiologia, 30(1), 69-78.
  5. Villagra, P. E., Giordano, C., Alvarez, J. A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... & Greco, S. (2011). Koska olin autiomaassa: strategiat vedenkäytölle ja vedenkestävyydelle Argentiinan Keski-Monte. Etelä-ekologia, 21(1), 29-42.