Značajke biološke prilagodbe, vrste, primjeri



biološka prilagodba to je obilježje prisutno u organizmu koje povećava njegovu sposobnost preživljavanja i razmnožavanja, u odnosu na njegove suputnike koji ne posjeduju tu osobinu. Jedini proces koji dovodi do pojave adaptacija je prirodna selekcija.

Ako prestanemo promatrati različite linije živih organizama, otkrit ćemo da su prepune niza složenih prilagodbi. Od mimikrije leptira do složene strukture njihovih krila koja dopuštaju let.

Nisu sve karakteristike ili osobine koje promatramo u određenim organizmima moguće odmah označiti kao prilagodbe. Neki mogu biti kemijske ili fizičke posljedice, mogu biti osobine proizvedene pomakom gena ili događajem koji se zove genetsko stopiranje.

Značajke organizama mogu se proučavati primjenom znanstvene metode kako bi se provjerilo jesu li doista prilagodbe i koja je njihova provizorna funkcija.

Da bi se to postiglo, hipoteze o potencijalnoj upotrebi moraju biti predložene i testirane s odgovarajućim eksperimentalnim dizajnom - bilo manipuliranjem pojedinca ili jednostavnim promatranjem.

Iako se adaptacije čine mnogo puta savršenima i čak "dizajnirane", nisu. Prilagodbe nisu bile rezultat svjesnog procesa, jer evolucija nema ni cilj ni cilj, niti nastoji usavršiti organizme.

indeks

  • 1 Značajke
  • 2 Vrste
  • 3 Jesu li sve značajke prilagodbe?
    • 3.1 Mogu biti kemijske ili fizičke posljedice
    • 3.2 Može biti posljedica nanosa gena
    • 3.3 Može se povezati s drugom značajkom
    • 3.4 Može biti posljedica filogenetske povijesti
  • 4 Prethodne prilagodbe i prilagodbe
  • 5 Primjeri prilagodbi
    • 5.1 Let u kralježnjaka
    • 5.2 Eholokacija u šišmiša
    • 5.3 Dugi vrat žirafe
    • 5.4 Dakle, kakva je uporaba žirafa??
  • 6 Razlike s evolucijom
  • 7 Zbunjenost oko adaptacija
  • 8 Reference

značajke

Prilagodba je značajka koja povećava sposobnost pojedinca. U evolucijskoj biologiji, pojam sposobnost ili biološka adekvatnost odnosi se na sposobnost organizma da napusti potomstvo. Ako određeni pojedinac ostavi više potomaka od partnera, kaže se da ima više sposobnost.

Pojedinac s većim sposobnost Ona nije najjača, niti najbrža, niti najveća. On je onaj koji preživljava, pronalazi partnera i reproducira.

Neki autori obično u svoje definicije adaptacije dodaju druge elemente. Ako uzmemo u obzir povijest loze, možemo definirati adaptaciju kao derivativni karakter koji se razvio kao odgovor na određeni selektivni agens. Ova definicija uspoređuje učinke karaktera u sposobnost određene varijante.

vrsta

Prilagodbe se mogu pojaviti na različitim razinama. Možemo pokazati morfološke i anatomske prilagodbe kao što su zubi koji nam omogućuju konzumiranje određenih vrsta hrane ili struktura koje su dizajnirane da trče i brzo dosegnu svoj plijen ili pobjegnu od predatora.

Prilagodbe mogu biti i fiziološke, bilo na razini stanica ili biokemijskih procesa koji se odvijaju unutar organizma.

Na primjer, neke ribe koje žive u vodi gdje su temperature iznimno hladne imaju proteine ​​protiv smrzavanja koji im omogućuju plivanje u ledenoj vodi bez smrzavanja.

Na isti način, prilagodbe mogu biti bihevioralne ili etološke. Određena ponašanja u životinjama pogoduju njihovom opstanku i reprodukciji.

Kod gmazova, sposobnost termoregulacije se daje s kretanjem prema vrućim ili hladnim zonama, ovisno o potrebama pojedinca. Drugi primjer je parazitsko ponašanje određenih ptica da polože jaja u gnijezda drugih vrsta kako bi se izbjegao proces uzgoja.

Sve značajke su prilagodbe?

Kada promatramo bilo koje živo biće, primijetit ćemo da je pun karakteristika koje trebaju objašnjenje. Razmislite o ptici: obojenost perja, pjesma, oblik nogu i kljun, složeni plesovi udvaranja, možemo li ih sve smatrati adaptivnim karakteristikama??

Iako je istina da je prirodni svijet pun adaptacija, ne bismo smjeli odmah zaključiti da je obilježje koje promatramo jedno od njih. Karakter može biti prisutan uglavnom iz sljedećih razloga:

Oni mogu biti kemijska ili fizička posljedica

Mnoge osobine su jednostavno posljedice kemijskog ili fizičkog događaja. Boja krvi je crvena u sisavaca i nitko ne misli da je to crvena boja per se to je adaptacija.

Krv je crvena zbog svog sastava: crvene krvne stanice pohranjuju protein odgovoran za transport kisika koji se zove hemoglobin - što uzrokuje karakterističnu obojenost rečene tekućine..

To može biti posljedica nanosa gena

Drift je slučajni proces koji proizvodi promjene frekvencija alela i dovodi do fiksacije ili eliminacije određenih alela stohastično. Ove karakteristike ne daju nikakvu prednost i ne povećavaju. \ T sposobnost pojedinca.

Pretpostavimo da imamo populaciju bijelih medvjeda i crnih medvjeda iste vrste. U jednom trenutku populacija koja proučava pati od smanjenja broja organizama zbog ekološke katastrofe, a većina bijelih osoba umire slučajno.

S vremenom postoji velika mogućnost da alel koji je kodiran za crno krzno i ​​da cijela populacija postane crna osoba.

Međutim, to nije prilagodba jer ne daje nikakvu prednost pojedincu koji ga posjeduje. Imajte na umu da procesi kretanja gena ne dovode do formiranja adaptacija, to se događa samo kroz mehanizam prirodne selekcije.

Može se povezati s drugom značajkom

Naši geni su rame uz rame i mogu se kombinirati na različite načine u procesu koji se naziva rekombinacija. U nekim slučajevima geni su povezani i naslijeđeni zajedno.

Da bismo ilustrirali ovu situaciju, koristit ćemo hipotetski slučaj: geni koji kodiraju plave oči povezani su s onima plave kose. Logično je da je riječ o pojednostavljenju, vjerojatno postoje i drugi čimbenici koji su uključeni u bojanje struktura, no koristimo ga kao didaktički primjer..

Pretpostavimo da mu plava kosa našeg hipotetskog organizma daje neku prednost: kamuflaža, zaštita od zračenja, hladnoća itd. Pojedinci s plavom kosom imat će više djece nego njihovi vršnjaci koji ne posjeduju tu osobinu.

Potomstvo, osim plave kose, imat će plave oči jer su geni povezani. Kroz generacije možemo vidjeti da se plave oči povećavaju, iako ne daju nikakvu adaptivnu prednost. Ovaj fenomen je u literaturi poznat kaogenetsko stopiranje".

To može biti posljedica filogenetske povijesti

Neki likovi mogu biti posljedica filogenetske povijesti. Šavovi lubanje kod sisavaca doprinose i olakšavaju proces rađanja, jer ga mogu protumačiti kao adaptaciju za njega. Međutim, karakteristika je zastupljena u drugim lozama i predstavlja predak.

Pred-adaptacije i adaptacije

Tijekom godina, evolucijski biolozi obogatili su terminologiju koja se odnosi na obilježja organizma, uključujući nove koncepte kao što su "preadaptacija" i "ekstapacija"..

Prema Futuymi (2005), pre-adaptacija je "osobina koja slučajno služi novoj funkciji".

Na primjer, jaki vrhovi nekih ptica mogu biti odabrani da konzumiraju određenu vrstu hrane. Ali u odgovarajućim slučajevima, ova struktura može poslužiti i kao prilagodba za napad na ovce. Ova nagla promjena funkcije je pred-adaptacija.

Godine 1982. Gould i Vrba uveli su koncept "izdisanja" kako bi opisali pre-adaptaciju koja je kooptirana za novu upotrebu.

Na primjer, perje ptica koje plivaju nisu bile oblikovane prirodnom selekcijom pod selektivnim pritiskom plivanja, ali slučajno su služile za to.

Kao analogija ovom procesu imamo svoj nos, iako je vjerojatno odabran jer je dodao neke prednosti u procesu disanja, a sada ga koristimo za držanje leća..

Najpoznatiji primjer ekspanzije je pandin palac. Ova vrsta hrani posebno na bambusu i manipulira njome oni koriste "šesti palac" izveden iz rasta drugih struktura.

Primjeri prilagodbi

Let u kralježnjacima

Ptice, šišmiši i ionako izumrli pterosauri na konvergentan način su stekli svoja sredstva za kretanje: let. Čini se da su nekoliko aspekata morfologije i fiziologije tih životinja prilagodbe koje povećavaju ili pogoduju sposobnosti letenja.

Kosti imaju šupljine koje ih pretvaraju u svjetlosne strukture, ali su otporne. Ova konformacija je poznata kao pneumatizirane kosti. U sadašnjim letećim linijama - pticama i šišmišima - probavni sustav također ima određene osobitosti.

Crijeva su mnogo kraća, u usporedbi s ne-letećim životinjama slične veličine, vjerojatno da bi se smanjila težina tijekom leta. Prema tome, smanjenje površine apsorpcije hranjivih tvari odabralo je povećanje puteva apsorpcije za stanični.

Prilagodbe ptica dosežu molekularnu razinu. Predloženo je da je veličina genoma smanjena kao adaptacija za let, smanjujući metaboličke troškove povezane s velikim genomom, a time i velikim stanicama..

Eholokacija u šišmiša

Kod slepih miševa postoji određena adaptacija koja im omogućuje da se orijentiraju prostorno dok se kreću: eholokacija.

Ovaj se sustav sastoji od emisije zvukova (ljudi ih ne mogu vidjeti) koji odbijaju objekte i šišmiši ih mogu uočiti i prevesti. Isto tako, morfologija ušiju određenih vrsta smatra se prilagodbom kako bi se mogli učinkovito primati valovi.

Dugi vrat žirafe

Nitko ne bi sumnjao da žirafe imaju atipičnu morfologiju: izduženi vrat koji drži malu glavu i duge noge koje podupiru njegovu težinu. Ovaj dizajn ometa različite aktivnosti životinjskog života, kao što je uzimanje vode iz ribnjaka.

Objašnjenje dugog vrata ovih afričkih vrsta je desetljeće omiljeni primjer evolucijskih biologa. Prije nego što je Charles Darwin osmislio teoriju prirodne selekcije, francuski prirodoslovac Jean-Baptiste Lamarck već je upravljao konceptom - premda pogrešnim - bioloških promjena i evolucije.

Za Lamarcka je vrat žirafe izdužen jer su se te životinje stalno rastezale kako bi dosegle pupoljke akacija. Ova bi akcija rezultirala nasljednom promjenom.

U svjetlu moderne evolucijske biologije, smatra se da upotreba i neupotreba likova nema utjecaja na potomstvo. Prilagodba dugog vrata morala je nastati zbog toga što su pojedinci koji su nosili mutacije za to svojstvo ostavili više potomaka nego njihovi drugovi s kraćim vratom..

Intuitivno možemo pretpostaviti da dugi vrat pomaže žirafama da dobiju hranu. Međutim, ove životinje obično traže hranu u niskim grmovima.

Pa, kakva je korist od žirafa??

Godine 1996. istraživači Simmons i Scheepers proučavali su društvene odnose ove skupine i pobili tumačenje načina na koji su žirafe dobile vratove..

Za ove biologe, vrat se razvio kao "oružje" koje mužjaci koriste u borbi da bi dobili ženke, a ne da dobiju hranu na visokim područjima. Različite činjenice podupiru ovu hipotezu: vratovi mužjaka su mnogo dulji i teži od grla ženki.

Možemo zaključiti da, iako adaptacija ima naizgled očigledno značenje, moramo ispitati interpretacije i testirati sve moguće hipoteze koristeći znanstvenu metodu..

Razlike s evolucijom

I koncepti, evolucija i prilagodba nisu proturječni. Evolucija se može dogoditi kroz mehanizam prirodne selekcije i to stvara prilagodbe. Potrebno je naglasiti da je jedini mehanizam koji proizvodi adaptacije prirodna selekcija.

Postoji još jedan proces, koji se naziva pomicanje gena (spomenut u prethodnom odjeljku), koji može dovesti do evolucije populacije, ali ne proizvodi adaptacije.

Zbunjenost oko adaptacija

Iako se čini da su prilagodbe karakteristike koje su dizajnirane upravo za njihovu uporabu, evolucija, a time i koncepcija adaptacija, nemaju cilj ili svjesnu svrhu. Oni nisu sinonim za napredak.

Kao što proces erozije nije namijenjen stvaranju prekrasnih planina, evolucija nije namijenjena stvaranju organizama savršeno prilagođenih njihovoj okolini.

Organizmi ne nastoje evoluirati, tako da prirodna selekcija ne daje pojedincu ono što mu je potrebno. Na primjer, zamislite niz zečeva koji zbog promjena u okolini moraju podnijeti jak mraz. Potreba životinja za obilnim kaputom neće se pojaviti i širiti u populaciji.

Nasuprot tome, neka nasumična mutacija u genetskom materijalu kunića može generirati obilniji sloj, zbog čega nosilac ima više djece. Ta djeca vjerojatno nasljeđuju krzno svog oca. Dakle, obilni sloj može povećati učestalost u zečjoj populaciji i ni u kojem trenutku zec nije bio svjestan toga.

Osim toga, odabir ne daje savršene strukture. Oni bi trebali biti samo "dovoljno dobri" da bi mogli prijeći na sljedeću generaciju.

reference

  1. Caviedes-Vidal, E., McWhorter, T.J., Lavin, S.R., Chediack, J.G., Tracy, C.R. & Karasov, W.H. (2007). Digestivna prilagodba letećih kralježnjaka: visoka intestinalna paracelularna apsorpcija kompenzira manje crijeva. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, 104(48), 19132-19137.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prentice Hall.
  3. Futuyma, D. J. (2005). evolucija. Sinauer.
  4. Gould, S.J., & Vrba, E.S. (1982). Exaptation - nedostaje termin u znanosti o formi. Paleobiology, 8(1), 4-15.
  5. Organ, C.L., Shedlock, A.M., Meade, A., Pagel, M., & Edwards, S.V. (2007). Podrijetlo veličine i strukture ptičjeg genoma kod ne-ptičjih dinosaura. priroda, 446(7132), 180.