Fiziološka prilagodba u onome što se sastoji i primjeri



fiziološka prilagodba to je obilježje ili obilježje na razini fiziologije organizma - zovu ga stanica, tkivo ili organ - što povećava njegovu biološku učinkovitost ili sposobnost.

U fiziologiji postoje tri pojma koja se ne smiju miješati: prilagodba, postavljanje i aklimatizacija. Prirodni odabir Charlesa Darwina jedini je poznati mehanizam koji potiče prilagodbe. Ovaj proces je obično spor i postupan.

Uobičajeno je da se prilagodba zamijeni postavljanjem ili aklimatizacijom. Prvi termin se odnosi na varijacije na fiziološkoj razini, iako se može pojaviti iu anatomiji ili biokemiji, kao posljedica izlaganja organizma novom stanju okoliša, kao što je hladna ili ekstremna vrućina..

Aklimatizacija uključuje iste promjene opisane u pojmu okoline, samo da varijacije okoliša potiču istraživači u laboratoriju ili na terenu. I aklimatizacija i ambijent su reverzibilni fenomeni.

indeks

  • 1 Od čega se sastoji??
  • 2 Kako možemo zaključiti da je osobina fiziološka prilagodba?
  • 3 Primjeri
    • 3.1 Probavni sustavi u letećim kralježnjacima
    • 3.2 Prilagodbe biljaka u sušnim uvjetima
    • 3.3 Proteini protiv smrzavanja u teleost ribama
  • 4 Reference

Od čega se sastoji??

Fiziološke prilagodbe su karakteristične za stanice, organe i tkiva koje povećavaju učinkovitost pojedinaca koji ga posjeduju, s obzirom na one koji ga ne nose..

Kada govorimo o "djelotvornosti", mislimo na termin koji se široko koristi u evolucijskoj biologiji (također nazvan Darvinovska učinkovitost ili sposobnost) vezano uz sposobnost organizama da prežive i razmnožavaju se. Ovaj se parametar može podijeliti na dvije komponente: vjerojatnost preživljavanja i prosječan broj potomaka.

To jest, kada imamo određene fiziološke karakteristike koje povećavaju sposobnost pojedinaca možemo shvatiti da je to prilagodljivo obilježje.

Moramo biti oprezni pri identificiranju adaptacija, jer sve karakteristike koje vidimo u životinji nisu prilagodljive. Na primjer, svi znamo da naša krv ima živopisnu crvenu boju.

Ova karakteristika nema adaptivnu vrijednost i samo je kemijska posljedica. Krv je crvena jer ima molekulu hemoglobin odgovornu za transport kisika.

Kako možemo zaključiti da je osobina fiziološka prilagodba?

Kada promatramo specifičnost nekog organizma, možemo postaviti nekoliko hipoteza o njegovom adaptivnom značenju.

Na primjer, nema sumnje da su oči životinja strukture koje dopuštaju hvatanje svjetlosti. Ako primijenimo gore navedeni redoslijed ideja, možemo zaključiti da pojedinci sa strukturama koje percipiraju svjetlost imaju neku prednost nad svojim vršnjacima, kao što je lako bijeg od predatora ili lakše pronalaženje hrane..

Međutim, prema glasovitom evolucijskom biologu i paleontologu Stephenu Jayu Gouldu, "nikakvo objašnjenje o adaptivnoj vrijednosti lika ne smije biti prihvaćeno samo zato što je uvjerljivo i šarmantno"..

Zapravo, dokaz da su likovi adaptacije jedan je od najistaknutijih zadataka evolucijskih biologa, još od vremena Charlesa Darwina..

Primjeri

Probavni sustavi u letećim kralježnjacima

Leteći kralježnjaci, ptice i šišmiši suočavaju se s temeljnim izazovom: prevladati silu gravitacije da bi se mogli mobilizirati.

Dakle, ovi organizmi imaju jedinstvene karakteristike koje ne nalazimo u drugoj skupini kralješnjaka čiji je način kretanja jasno zemaljski, poput miša, na primjer.

Modifikacije ovih specifičnih kralješnjaka kreću se od svijetlih kostiju s unutarnjim rupama do znatnog smanjenja veličine mozga.

Prema literaturi, jedan od najvažnijih selektivnih pritisaka koji su oblikovali ovu životinjsku skupinu je potreba da se smanji njegova masa kako bi se povećala učinkovitost leta..

Pretpostavlja se da su ove sile oblikovale probavni sustav, favorizirajući pojedince s kraćim crijevima, što bi značilo manju masu tijekom leta..

Međutim, smanjenjem crijeva dolazi i dodatna komplikacija: asimilacija hranjivih tvari. Budući da postoji manje apsorpcije površine, možemo shvatiti da je unos hranjivih tvari pogođen. Nedavna su istraživanja pokazala da se to ne događa.

Prema Caviedes-Vidal (2008), postoji paracelularni put apsorpcije koji kompenzira smanjenje intestinalnog tkiva. Da bi se došlo do tih zaključaka, autori su istraživali putove apsorpcije u crijevima šišmišeg šišmiša Artibeus lituratus.

Prilagodbe biljaka u sušnim uvjetima

Kada su biljke izložene nepovoljnim uvjetima okoline, ne mogu se premjestiti na druga mjesta s boljim okolnostima, kao što bi ptica mogla migrirati na topla područja kako bi izbjegla toplinski stres zime..

Stoga, različite biljne vrste imaju prilagodbe, uključujući i fiziološke, što im omogućuje da se suoče s nepovoljnim uvjetima, kao što je suša pustinja..

Postoje stabla s osobito velikim korijenskim sustavima koji im omogućuju da piju vodu u dubokim rezervoarima.

Oni također predstavljaju alternativne metaboličke putove koji pomažu u smanjenju gubitka vode. Među ovim putevima imamo C4 biljke koje smanjuju fenomen fotostipacije, zahvaljujući prostornom odvajanju Calvinovog ciklusa i fiksaciji ugljičnog dioksida..

Fotorespiracija je alternativni put koji ne daje nikakvu dobit i javlja se kada enzim RuBisCO (ribuloza-1,5-bisfosfat-karboksilaza / oksigenaza) koristi kisik, a ne ugljični dioksid.

CAM biljke (kiselinski metabolizam crashulasceas) smanjuju proces fotorespiracije i omogućavaju biljci da smanje gubitak vode, zahvaljujući privremenom odvajanju.

Proteini protiv smrzavanja u teleost ribama

Nekoliko vrsta riba teleost (koje pripadaju infralazu Teleostei) mornarice postigle su niz veličanstvenih prilagodbi kako bi se mogle razviti u sredinama s niskim temperaturama.

Ove fiziološke prilagodbe uključuju proizvodnju antifriza i glikoproteina. Ove se molekule proizvode u jetri riba i izvoze u krvotok kako bi ispunile svoju funkciju.

Prema biokemijskom sastavu proteina, razlikuju se četiri skupine. Osim toga, nemaju sve vrste isti mehanizam: neki sintetiziraju proteine ​​prije nego su izloženi niskim temperaturama, drugi to čine kao odgovor na toplinsku stimulaciju, dok ih druga skupina sintetizira tijekom cijele godine..

Zahvaljujući koligativnim učincima otopina, pri dodavanju više otopljenih tvari u plazmu temperatura pri kojoj se smrzava značajno se smanjuje. Nasuprot tome, tkivo ribe koje nemaju ovu vrstu zaštite počelo bi se smrznuti nakon što temperatura dosegne 0 ° C.

reference

  1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P., & Otani, L. (2008). Paracelularna apsorpcija: šišmiš razbija paradigmu sisavaca. PLoS One, 3(1), e1425.
  2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Proteini protiv smrzavanja ribe: fiziologija i evolucijska biologija. Kanadski časopis za zoologiju, 66(12), 2611-2617.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prentice Hall.
  4. Price, E.R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W.H. (2015). Digestivne prilagodbe životnih stilova u zraku. fiziologija, 30(1), 69-78.
  5. Villagra, P.E., Giordano, C., Alvarez, J.A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... i Greco, S. (2011). Biti biljka u pustinji: strategije za korištenje vode i otpornost na vodeni stres u središnjem Monte Argentine. Južna ekologija, 21(1), 29-42.