Fiziološka prilagoditev v tem, kar sestavljajo in primeri



Ena fiziološka prilagoditev to je značilnost ali značilnost na ravni fiziologije organizma - imenujemo jo celica, tkivo ali organ - ki povečuje njegovo biološko učinkovitost ali fitnes.

V fiziologiji so trije izrazi, ki jih ne smemo zamenjati: prilagoditev, nastavitev in aklimatizacija. Naravna selekcija Charlesa Darwina je edini znani mehanizem, ki povzroča prilagoditve. Ta proces je običajno počasen in postopen.

Prilagoditev se običajno zamenja z nastavitvijo ali aklimatizacijo. Prvi izraz je povezan z variacijami na fiziološki ravni, čeprav se lahko pojavi tudi v anatomiji ali biokemiji, kar je posledica izpostavljenosti organizma novemu okoljskemu stanju, kot je hladna ali ekstremna toplota..

Aklimacija vključuje enake spremembe, kot so opisane v izrazu okolje, le da so raziskovalci v laboratoriju ali na terenu sprožili spremembe v okolju. Obe aklimaciji in ambientu sta reverzibilni pojavi.

Indeks

  • 1 Kaj vsebuje??
  • 2 Kako lahko ugotovimo, da je lastnost fiziološka prilagoditev?
  • 3 Primeri
    • 3.1 Prebavni sistemi v letečih vretenčarjih
    • 3.2 Prilagoditve rastlin v sušnih okoljih
    • 3.3 Beljakovine proti zmrzovanju v teleostnih ribah
  • 4 Reference

Od česa je sestavljen??

Fiziološke prilagoditve so značilne za celice, organe in tkiva, kar povečuje učinkovitost posameznikov, ki jih imajo, glede na tiste, ki jih ne nosijo..

Ko govorimo o "učinkovitosti", se nanašamo na izraz, ki se pogosto uporablja v evolucijski biologiji (imenovan tudi Darvinova učinkovitost ali fitnes) povezane s sposobnostjo preživetja in razmnoževanja organizmov. Ta parameter lahko razdelimo na dve komponenti: verjetnost preživetja in povprečno število potomcev.

To je, ko imamo določene fiziološke lastnosti, ki povečujejo fitnes posameznikov lahko razumemo, da je to prilagodljiva lastnost.

Pri opredelitvi prilagoditev moramo biti previdni, saj vse lastnosti, ki jih vidimo pri živali, niso prilagodljive. Vsi vemo, da ima naša kri živo rdečo barvo.

Ta lastnost nima prilagoditvene vrednosti in je le kemična posledica. Kri je rdeča, ker ima molekulo, imenovano hemoglobin, ki je odgovorna za prenos kisika.

Kako lahko ugotovimo, da je lastnost fiziološka prilagoditev?

Ko opazujemo specifično lastnost nekega organizma, lahko postavimo več hipotez o njegovem adaptivnem pomenu.

Na primer, ni dvoma, da so oči živali strukture, ki omogočajo zajemanje svetlobe. Če uporabimo zgoraj predstavljeni vrstni red idej, lahko sklepamo, da imajo posamezniki s strukturami, ki zaznavajo svetlobo, prednost pred vrstniki, kot je enostavno pobegniti pred plenilci ali lažje najti hrano..

Vendar pa po mnenju slavnega evolucijskega biologa in paleontologa Stephena Jaya Goulda "nobene razlage o prilagodljivi vrednosti znaka ne smemo sprejeti samo zato, ker je verjetno in očarljivo".

Dejstvo je, da je dokaz, da so liki prilagoditve, ena od najvidnejših nalog evolucijskih biologov, od časa Charlesa Darwina..

Primeri

Prebavni sistemi v letečih vretenčarjih

Leteči vretenčarji, ptice in netopirji se soočajo s temeljnim izzivom: premagati težo, da se lahko mobilizirajo.

Tako imajo ti organizmi edinstvene značilnosti, ki jih ne najdemo v drugi skupini vretenčarjev, katerih način gibanja je očitno zemeljski, kot na primer miš, npr..

Spremembe teh posebnih vretenčarjev segajo od svetlih kosti z notranjimi luknjami do znatnega zmanjšanja velikosti možganov.

Glede na literaturo je eden od najpomembnejših selektivnih pritiskov, ki so oblikovali to živalsko skupino, potreba po zmanjšanju njegove mase za povečanje učinkovitosti letenja..

Domneva se, da so te sile oblikovale prebavni sistem, ki daje prednost posameznikom s krajšim črevesjem, kar bi pomenilo manjšo maso med letom..

Vendar pa z zmanjšanjem črevesja prihaja dodaten zaplet: asimilacija hranil. Ker je absorpcija površine manjša, lahko ugotovimo, da je vnos hranil prizadet. Nedavne raziskave so pokazale, da se to ne dogaja.

Po Caviedes-Vidal (2008) obstaja paracelularna pot absorpcije, ki kompenzira zmanjšanje črevesnega tkiva. Da bi dosegli te zaključke, so avtorji raziskali pot absorpcije v črevesju plodovkastih netopirjev Artibeus lituratus.

Prilagoditve rastlin v sušnih okoljih

Ko so rastline izpostavljene neugodnim okoljskim razmeram, se ne morejo premakniti na druga mesta z boljšimi razmerami, kot bi se lahko ptica selila v topla območja, da bi se izognila toplotnemu stresu pozimi..

Zato imajo različne rastlinske vrste prilagoditve, vključno s fiziološkimi, ki jim omogočajo, da se soočijo z neugodnimi pogoji, kot je suša puščav..

Obstajajo drevesa s posebej obsežnimi koreninskimi sistemi, ki jim omogočajo piti vodo v globokih rezervoarjih.

Predstavljajo tudi alternativne presnovne poti, ki pomagajo zmanjšati izgubo vode. Med temi potmi imamo rastline C4, ki zmanjšujejo pojav fotospirja, zahvaljujoč prostorski ločitvi Calvinovega cikla in fiksaciji ogljikovega dioksida..

Fotorespiracija je alternativna pot, ki ne zagotavlja nobenega dobička in se pojavi, ko encim RuBisCO (ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza / oksigenaza) uporablja kisik in ne ogljikov dioksid.

CAM rastline (kislinska presnova v crasulasah) zmanjšajo proces fotorespiracije in omogočajo obratu zmanjšanje izgube vode, zahvaljujoč začasnemu ločevanju..

Beljakovine proti zamrzovanju v teleost ribah

Nekaj ​​vrst teleostnih rib (pripadajočih infralazam Teleostei) je doseglo vrsto čudovitih prilagoditev, da se lahko razvijejo v okoljih z nizkimi temperaturami..

Te fiziološke prilagoditve vključujejo proizvodnjo proteinov proti zmrzovanju in glikoproteinov. Te molekule nastajajo v jetrih rib in se izvažajo v krvni obtok, da izpolnijo svojo funkcijo.

Glede na biokemično sestavo beljakovin se razlikujejo štiri skupine. Poleg tega nimajo vse vrste enakega mehanizma: nekateri sintetizirajo beljakovine, preden so izpostavljeni nizkim temperaturam, drugi to storijo kot odziv na toplotno stimulacijo, medtem ko jih druga skupina sintetizira skozi celo leto..

Zahvaljujoč koligativnim učinkom raztopin pri dodajanju več raztopin plazmi se temperatura, pri kateri zamrzne, bistveno zmanjša. V nasprotju s tem bi se tkiva rib, ki nimajo takšne zaščite, začela zamrzniti, ko temperatura doseže 0 ° C.

Reference

  1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P., & Otani, L. (2008). Paracelularna absorpcija: netopir prelomi sesalsko paradigmo. PLoS One, 3(1), e1425.
  2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Beljakovine za zamrzovanje rib: fiziologija in evolucijska biologija. Kanadski časopis za zoologijo, 66(12), 2611-2617.
  3. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  4. Price, E.R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W. H. (2015). Prebavne prilagoditve zračnega načina življenja. Fiziologija, 30(1), 69-78.
  5. Villagra, P.E., Giordano, C., Alvarez, J.A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... & Greco, S. (2011). Biti rastlina v puščavi: strategije za rabo vode in odpornost proti vodnemu stresu v osrednjem Argentini. Južna ekologija, 21(1), 29-42.