הסתגלות פיזיולוגית במה שהיא מורכבת ודוגמאות

אחת התאמה פיזיולוגית היא תכונה או מאפיין ברמה של הפיזיולוגיה של אורגניזם - קוראים לזה תא, רקמה או איבר - זה מגביר את היעילות הביולוגית שלו או כושר גופני.

בפיזיולוגיה יש שלושה מונחים שאין לבלבל ביניהם: הסתגלות, הגדרה והתאקלמות. הבחירה הטבעית של צ'רלס דארווין היא המנגנון הידוע היחיד שמעורר הסתגלות. תהליך זה הוא בדרך כלל איטי והדרגתי.

זה נפוץ הסתגלות להתבלבל עם ההגדרה או התאקלמות. המונח הראשון קשור וריאציות פיסיולוגיות, אך עלול להתרחש גם האנטומיה או הכימיה, כתוצאה מהחשיפה של האורגניזם למצב סביבתי חדש, כגון קור קיצוני או חום.

הסתגלות כוללת את אותם השינויים המתוארים במושג סביבה, רק שהוריאציות הסביבתיות נגרמות על ידי חוקר במעבדה או בשטח. שניהם הסתגלות ואווירה הן תופעות הפיך.

אינדקס

• 1 מה זה מורכב??
• 2 כיצד ניתן להסיק כי תכונה היא הסתגלות פיזיולוגית?
• 3 דוגמאות
  • 3.1 מערכות העיכול בחולייתנים מעופפים
  • 3.2 הסתגלות של צמחים בסביבות צחיחות
  • 3.3 חלבונים אנטיפריז דגים teleost
• 4 הפניות

מה זה מורכב??

התאמות פיזיולוגיות אופייניות לתאים, איברים ורקמות המגבירים את האפקטיביות של אנשים שיש להם אותה, ביחס לאלה שאינם נושאים אותה.

כאשר אנו מדברים על "יעילות" אנו מתייחסים למונח הנפוץ בביולוגיה אבולוציונית (המכונה גם יעילות דרווינית או כושר גופני) קשורה ליכולתם של אורגניזמים לשרוד ולהתרבות. ניתן לחלק את הפרמטר לשני מרכיבים: ההסתברות להישרדות ומספר הצאצאים הממוצע.

כלומר, כאשר יש לנו מאפיינים פיזיולוגיים מסוימים להגדיל את כושר גופני של אנשים אנו יכולים intuit כי היא תכונה אדפטיבית.

עלינו להיות זהירים בעת זיהוי ההתאמות, שכן כל המאפיינים שאנו רואים בבעל חיים אינם מסתגלים. לדוגמה, כולנו יודעים כי הדם שלנו יש צבע אדום תוססת.

למאפיין זה אין ערך מסתגל והוא רק תוצאה כימית. הדם הוא אדום כי יש לו מולקולה הנקראת המוגלובין, אחראי על התחבורה חמצן.

כיצד ניתן להסיק כי תכונה היא הסתגלות פיזיולוגית?

כאשר אנו מתבוננים במאפיין מסוים של אורגניזם אנו יכולים להעלות כמה השערות על משמעותו הסתגלתית.

לדוגמה, אין ספק כי העיניים של בעלי חיים הם מבנים המאפשרים לכידת האור. אם אנו מיישמים את סדר הרעיונות שהוצג לעיל, אנו יכולים להסיק כי אנשים עם מבנים אשר תופסים אור יש יתרון על פני עמיתיהם, כגון בקלות לברוח טורף או למצוא מזון בקלות רבה יותר..

עם זאת, על פי הביולוג האבולוציוני המפורסם ופליאונטולוג סטיבן ג'יי גולד "אין להסבר על הערך ההסתגלותי של דמות צריכה להתקבל רק משום שהיא סבירה ומקסימה".

למעשה, ההפגנה כי הדמויות הן עיבודים היא אחת המשימות הבולטות ביותר של הביולוגים האבולוציוניים, מאז ימיו של צ'רלס דרווין.

דוגמאות

מערכות העיכול בחוליות מעופפות

בעלי חוליות מעופפים, ציפורים ועטלפים, עומדים בפני אתגר יסודי: להתגבר על כוח הכבידה כדי להתגייס.

לכן, לאורגניזמים אלה יש מאפיינים ייחודיים שאיננו מוצאים בקבוצה אחרת של בעלי חוליות שדרכם נעה באופן ברור, כמו עכבר, למשל.

שינויים של אלה חוליות מוזר נע בין עצמות אור עם חורים פנימיים לירידה ניכרת בגודל המוח.

על פי הספרות, אחד הלחצים הסלקטיביים החשובים ביותר שעיצבו את החיה הזו הוא הצורך להקטין את מסתו כדי להגביר את היעילות של הטיסה.

יש להניח כי מערכת העיכול עוצבה על ידי כוחות אלה, לטובת אנשים עם מעיים קצרים יותר, אשר מרמז פחות מסה במהלך הטיסה.

עם זאת, על ידי צמצום המעיים מגיע סיבוך נוסף: הטמיעה של חומרים מזינים. ככל שיש פחות ספיגת פני השטח, אנו יכולים intuit כי צריכת חומרי הזנה מושפע. מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי זה לא קורה.

על פי Caviedes-Vidal (2008), יש מסלול של קליטה paracellular המפצה על הירידה ברקמת המעי. כדי להגיע למסקנות אלה, החוקרים חקרו את מסלולי הקליטה במעיים של העטלפים ארטיבוס.

עיבודים של צמחים בסביבות צחיחות

כאשר הצמחים חשופים לתנאים סביבתיים קשים, הם לא יכולים לעבור למקומות אחרים עם נסיבות טובות יותר, כמו ציפור נודדת לאזורים חמים לברוח מתח חום החורף.

לכן, מיני צמחים שונים יש התאמות, כולל פיזיולוגי, אשר מאפשר להם להתמודד עם תנאים שליליים, כגון בצורת של המדבריות.

ישנם עצים עם מערכות שורש נרחבות במיוחד המאפשרים להם לשתות מים במאגרים עמוקים.

הם גם מציגים חלופות מטבוליות חלופיות המסייעות להפחית את אובדן המים. בין מסלולים אלה יש לנו את הצמחים C4 כי להפחית את התופעה של photorespiration, בזכות ההפרדה המרחבית של מחזור קלווין וקיבוע של פחמן דו חמצני.

Photorespiration תוואי חלופי שמספק אין רווח מתרחש כאשר פחמן דו Rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) אנזים משתמש חמצן ופחמן לא.

צמחים CAM (חילוף החומרים חומצה של crasuláceas) להפחית את תהליך photorespiration ולאפשר הצמח כדי להפחית את אובדן המים, בזכות ההפרדה זמנית.

חלבונים אנטיפריז דגים teleost

כמה מינים של דגים טלוסט (השייכים לטלוסטאי של אינפראזה) השיגו סדרה של התאמות מפוארות כדי להיות מסוגלים להתפתח בסביבות עם טמפרטורות נמוכות.

התאמות פיזיולוגיות אלה כוללות ייצור של חלבונים נוגדי קרישה וגליקופרוטאינים. מולקולות אלה מיוצרות בכבד הדגים ומיוצאות לזרם הדם כדי למלא את תפקידן.

על פי ההרכב הביוכימי של חלבונים ארבע קבוצות שונות. יתר על כן, לא כל המינים יש את אותו מנגנון: כמה לסנתז חלבונים לפני חשיפה לטמפרטורות נמוכות, שאחרים עושים בתגובה לגירוי התרמית, בעוד קבוצה אחרת מסנתזת כל השנה.

הודות להשפעות הקוליגטיביות של הפתרונות, כאשר מוסיפים עוד מומסים לפלסמה הטמפרטורה שבה היא קופאת יורדת באופן משמעותי. לעומת זאת, הרקמות של דג שאין לו סוג זה של הגנה יתחיל להקפיא לאחר הטמפרטורה מגיע 0 ° C.

הפניות

1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P, & Otani, L. (2008). ספיגה פרצופית: עטלף שובר את פרדיגמת היונקים. פלוס אחד, 3(1), e1425.
2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). חלבונים נגד נוזל לרדיאטור: פיזיולוגיה וביולוגיה אבולוציונית. כתב העת הקנדי לזואולוגיה, 66(12), 2611-2617.
3. פרימן, ס ', והרון, י' ג. (2002). ניתוח אבולוציוני. פרנטיס הול.
4. Price, E. R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W. H. (2015). עיכובים העיכול של אורח חיים אוויר. פיזיולוגיה, 30(1), 69-78.
5. Villagra, א פ, ג'ורדנו, ג, אלברז, ג'יי א, ברונו Cavagnaro, J., גווארה, א, Sartor, ג, ... & גרקו, S. (2011). להיות צמח במדבר: אסטרטגיות לשימוש במי התנגדות ללחץ מים המרכזיים ארגנטינה ההר. אקולוגיה דרומית, 21(1), 29-42.