Фізіологічна адаптація в тому, що вона складається і приклади

Перший фізіологічна адаптація це ознака або характеристика на рівні фізіології організму - називають її клітиною, тканиною або органом - що підвищує його біологічну ефективність або фітнес.

У фізіології є три терміни, які не слід плутати: адаптація, встановлення та акліматизація. Природний відбір Чарльза Дарвіна є єдиним відомим механізмом, який дає початок адаптації. Цей процес, як правило, повільний і поступовий.

Звичайно, адаптацію слід плутати з настройкою або акліматизацією. Перший термін пов'язаний з варіаціями на фізіологічному рівні, хоча він може також відбуватися в анатомії або біохімії, внаслідок впливу організму на новий екологічний стан, такий як холодне або екстремальне нагрівання..

Аклімація передбачає ті ж зміни, що описані в терміні «навколишнє середовище», але тільки в тому, що дослідник в лабораторії або на місцях викликає зміни навколишнього середовища. Як акліматизація, так і атмосфера - це оборотні явища.

Індекс

• 1 З чого він складається??
• 2 Як ми можемо зробити висновок, що ознака - це фізіологічна адаптація?
• 3 Приклади
  • 3.1. Травні системи у літаючих хребетних
  • 3.2 Адаптації рослин у посушливих умовах
  • 3.3. Антифризи білків у риб костості
• 4 Посилання

З чого вона складається??

Фізіологічні адаптації характерні для клітин, органів і тканин, що підвищує ефективність осіб, які її володіють, щодо тих, хто не має його.

Коли ми говоримо про "ефективність", ми маємо на увазі термін, який широко використовується в еволюційній біології (також називається дарвінівською ефективністю або фітнес) пов'язані зі здатністю організмів до виживання і розмноження. Цей параметр можна розбити на дві складові: ймовірність виживання і середнє число нащадків.

Тобто, коли ми маємо певні фізіологічні характеристики, які збільшують фітнес індивідуумів ми можемо інтуїтивно зрозуміти, що це адаптивна функція.

Ми повинні бути обережними при ідентифікації адаптацій, оскільки всі характеристики, які ми бачимо у тварини, не є адаптивними. Наприклад, ми всі знаємо, що наша кров має яскравий червоний колір.

Ця характеристика не має адаптивного значення і є лише хімічним наслідком. Кров червона, тому що вона має молекулу, що називається гемоглобіном, відповідальна за транспортування кисню.

Як можна зробити висновок про те, що ознака - це фізіологічна адаптація?

Коли ми спостерігаємо специфічну характеристику організму, можна висунути кілька гіпотез про його адаптивне значення.

Наприклад, немає сумніву, що очі тварин є структурами, які дозволяють захопити світло. Якщо ми застосуємо наведений вище порядок ідей, то можна зробити висновок, що люди зі структурами, які сприймають світло, мають певну перевагу над своїми однолітками, наприклад, легкий вихід з хижаків або легше знайти їжу..

Однак, на думку прославленого еволюційного біолога і палеонтолога Стівена Джея Гулда "ніяке пояснення про адаптивну цінність персонажа не повинно бути прийнято тільки тому, що воно є правдоподібним і чарівним".

Насправді, демонстрація того, що персонажі є адаптаціями, є одним з найбільш видатних завдань еволюційних біологів, з часів Чарльза Дарвіна..

Приклади

Травні системи у літаючих хребетних

Літаючі хребетні, птахи і кажани стикаються з фундаментальною проблемою: подолати силу тяжіння, щоб мобілізуватися.

Таким чином, ці організми володіють унікальними характеристиками, які ми не знаходимо в іншій групі хребетних, чий спосіб переміщення явно земний, як миша, наприклад.

Модифікації цих своєрідних хребетних становлять від легких кісток з внутрішніми отворами до значного зменшення розміру мозку.

Згідно з літературою, одним з найбільш важливих селективних тисків, які формували цю групу тварин, є необхідність зменшення її маси для підвищення ефективності польоту.

Передбачається, що травна система була сформована цими силами, надаючи перевагу особам з більш коротким кишечником, що означало б меншу масу під час польоту.

Однак за рахунок скорочення кишечника настає додаткове ускладнення: засвоєння поживних речовин. Оскільки менше поглинання поверхні, ми можемо інтуїтивно зрозуміти, що поглинання поживних речовин позначається. Останні дослідження показали, що цього не відбувається.

Згідно з Caviedes-Vidal (2008), існує парацелюлярний шлях поглинання, який компенсує зменшення тканини кишечника. Щоб досягти цих висновків, автори досліджували шляхи поглинання кишечника плодоносної миші Artibeus lituratus.

Пристосування рослин в посушливих умовах

Коли рослини піддаються впливу несприятливих умов навколишнього середовища, вони не можуть пересуватися в інші місця з кращими обставинами, як може птах мігрувати в теплі місця, щоб уникнути теплового стресу взимку.

Тому різні види рослин мають пристосування, включаючи фізіологічні, що дозволяє їм стикатися з несприятливими умовами, такими як посуха пустель..

Є дерева з особливо великими кореневими системами, які дозволяють їм пити воду в глибоких водоймах.

Вони також представляють альтернативні метаболічні шляхи, які допомагають зменшити втрату води. Серед цих маршрутів ми маємо рослини С4, які зменшують явище фотоспирації, завдяки просторовому розділенню циклу Кальвіна і фіксації діоксиду вуглецю..

Фотовипромінювання є альтернативним шляхом, який не забезпечує ніякого посилення і виникає, коли фермент RuBisCO (рибулозо-1,5-бісфосфат карбоксилаза / оксигеназа) використовує кисень, а не діоксид вуглецю.

Рослини CAM (кислотний метаболізм краскуласа) зменшують процес фотоспалаху і дозволяють рослині зменшити втрати води, завдяки тимчасовому відділенню.

Антифризи білків у костисті риби

Декілька видів риб teleost (що належать до infraclase Teleostei) морських досягли серії чудових адаптацій, щоб мати можливість розвиватися в середовищах з низькими температурами.

Ці фізіологічні адаптації включають виробництво антифризних білків і глікопротеїнів. Ці молекули виробляються в печінці риби і експортуються в кров, щоб виконувати свою функцію.

За біохімічним складом білків розрізняють чотири групи. Крім того, не всі види мають один і той же механізм: деякі синтезують білки до того, як вони піддаються впливу низьких температур, інші роблять це у відповідь на термічну стимуляцію, тоді як інша група синтезує їх протягом року.

Завдяки колігативному впливу розчинів, при додаванні більшої кількості розчинених до плазми, температура, при якій вона замерзає, істотно знижується. Навпаки, тканини риби, які не мають такого типу захисту, починають заморожуватися після того, як температура досягне 0 ° С.

Список літератури

1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P., & Otani, L. (2008). Парацелюлярне поглинання: кажан порушує парадигму ссавців. PLoS One, 3(1), e1425.
2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Рибні антифризи: фізіологія та еволюційна біологія. Канадський журнал зоології, 66(12), 2611-2617.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Еволюційний аналіз. Prentice Hall.
4. Price, Е. R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W.H. (2015). Травні адаптації повітряного способу життя. Фізіологія, 30(1), 69-78.
5. Villagra, P.E., Giordano, C., Alvarez, J.A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... & Greco, S. (2011). Будучи рослиною в пустелі: стратегіями використання води і стійкістю до водного стресу в Центральній Монте Аргентини. Південна екологія, 21(1), 29-42.