ФИЗИОЛОШКА АДАПТАЦИЈА: ШТА ЈЕ ТО И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Физиолошка адаптација представља обележје или карактеристика на нивоу физиологије организма - назови то ћелије, ткиво или орган - која повећава његову биолошку ефикасност или способност.

У физиологији постоје три појма која не треба бркати: прилагођавање, подешавање и аклиматизација. Природна селекција Цхарлеса Дарвина једини је познати механизам који води ка адаптацијама. Овај процес је углавном спор и постепен.

Извор: пикабаи.цом

Уобичајено је да се прилагођавање меша са подешавањем или аклиматизацијом. Први термин повезан је са варијацијама на физиолошком нивоу, мада се може појавити и у анатомији или биохемији, као резултат изложености тела новом стању животне средине, као што су екстремна хладноћа или врућина.

Аклиматизација укључује исте промене описане у термину окружење, само што истраживаче у лабораторији или на терену индукује варијације околине. И аклиматизација и подешавање су реверзибилне појаве.

Од чега се састоји?

Физиолошке адаптације су карактеристике ћелија, органа и ткива које повећавају ефикасност појединаца који је поседују у односу на оне који то не чине.

Када говоримо о „ефикасности“, мислимо на термин који се широко користи у еволуцијској биологији (који се такође назива и дарвинистичка ефикасност или фитнес), а који се односи на способност организама да преживе и размножавају се. Овај се параметар може рашчланити на две компоненте: вероватноћу преживљавања и просечан број потомства.

То јест, када имамо одређене физиолошке карактеристике које повећавају кондицију појединаца, можемо интуитирати да је то прилагодљива особина.

Морамо бити опрезни приликом идентификације адаптација, јер све карактеристике које видимо код животиње нису адаптивне. На пример, сви знамо да наша крв има живо црвену боју.

Ова карактеристика нема адаптивну вредност и само је хемијска последица. Крв је црвена јер има молекул зван хемоглобин, одговоран за транспорт кисеоника.

Како можемо закључити да је особина физиолошка адаптација?

Када посматрамо специфичне карактеристике организма, можемо направити неколико хипотеза о његовом адаптивном значењу.

На пример, нема сумње да су очи животиња структуре које омогућавају хватање светлости. Ако применимо редослед горе наведених идеја, можемо закључити да појединци са структурама које опажају светло имају одређену предност у односу на своје вршњаке, попут лаког бежања од грабежљиваца или лакше проналажења хране.

Међутим, према познатом еволуцијском биологу и палеонтологу Степхену Јаиу Гоулду, "не треба прихватати објашњење адаптивне вредности лика само зато што је веродостојно и шармантно".

У ствари, демонстрација ликова су адаптације један је од најистакнутијих задатака еволуционих биолога, још од времена Цхарлеса Дарвина.

Примери

Дигестивни системи у летећих кичмењака

Летећи краљежњаци, птице и шишмиши суочавају се са основним изазовом: да превладају силе гравитације како би се могли кретати.

Стога ови организми имају јединствене карактеристике које не налазимо у другој групи кичмењака чији је начин кретања очигледно земаљски, на пример миш.

Модификације ових осебујних краљежњака крећу се од лаких костију са унутрашњим отворима до знатног смањења величине мозга.

Према литератури, један од најважнијих селективних притисака који су обликовали ову животињску групу је потреба за смањењем њене масе како би се повећала ефикасност лета.

Претпоставља се да су те силе обликовале дигестивни систем, фаворизирајући појединце са краћим цревима, што би подразумевало мању масу током лета.

Међутим, при смањењу црева долази и додатна компликација: асимилација хранљивих састојака. Како је мања површина апсорпције, можемо интуитивно утицати и на унос хранљивих састојака. Недавна истраживања показују да се то не догађа.

Према Цавиедес-Видал (2008), постоји парацелуларни апсорпциони пут који надокнађује смањење цревног ткива. Да би дошли до ових закључака, аутори су истраживали путеве апсорпције у цревима плода шишмиша Артибеус литуратус.

Прилагођавање биљака у сушним окружењима

Када су биљке изложене неповољним условима животне средине, оне се не могу преселити на друге локације у бољим околностима, јер птица која мигрира у топла подручја како би избегла топлотни стрес зиме.

Из тог разлога, различите биљне врсте имају прилагођавања, укључујући и физиолошке, које им омогућавају да се суоче са неповољним условима, попут суше у пустињама.

Постоје дрвећа са посебно широким коријенским системима (коријење) који им омогућавају да воде узимају из дубоких резервоара.

Такође представљају алтернативне метаболичке путеве који помажу у смањењу губитка воде. Међу тим стазама имамо и Ц4 биљке које смањују појаву фотореспирације захваљујући просторном одвајању Цалвин циклуса и фиксацији угљен-диоксида.

Фотореспирација је алтернативни пут који не даје никакву добит и настаје када ензим РуБисЦО (рибулоза-1,5-бисфосфат карбоксилаза / оксигеназа) користи кисеоник, а не угљен диоксид.

ЦАМ биљке (метаболизам киселих киселина) успоравају процес фотореспирације и омогућавају биљци да смањи губитак воде, захваљујући привременом одвајању.

Протеини антифриза у телеост рибама

Неколико врста морских телеост риба (које припадају инфрацласу Телеостеи) постигле су низ величанствених адаптација које ће се моћи развити у окружењима са ниским температурама.

Ове физиолошке прилагодбе укључују производњу протеина антифриза и гликопротеина. Ови молекули се производе у јетри рибе и извозе се у крвоток како би испунили своју функцију.

Према биохемијском саставу протеина, разликују се четири групе. Даље, немају све врсте исти механизам: неке синтетишу протеине пре него што су изложене ниским температурама, друге то учине као топлотни подражаји, док друга група синтетише их током целе године.

Захваљујући колактивним ефектима раствора, при додавању више раствора у плазму температура на којој се смрзава знатно се смањује. Супротно томе, ткиво рибе која нема ову врсту заштите почело би да се смрзава након што температура достигне 0 ° Ц.

Референце

1. Цавиедес ​​- Видал, Е., Карасов, ВХ, Цхедиацк, ЈГ, Фасуло, В., Цруз - Нето, АП, & Отани, Л. (2008). Апсорпција парацелула: шишмиш разбија парадигму сисара. ПЛоС Оне, 3 (1), е1425.
2. Давиес, ПЛ, Хев, ЦЛ, Флетцхер, ГЛ (1988). Рибље протеине против смрзавања: физиологија и еволуциона биологија. Цанадиан Јоурнал оф Зоологи, 66 (12), 2611–2617.
3. Фрееман, С., Херрон, ЈЦ (2002). Еволуциона анализа Прентице Халл.
4. Прице, ЕР, Брун, А., Кавиедес ​​- Видал, Е., и Карасов, ВХ (2015). Дигестивне прилагодбе ваздушних стилова живота. Физиологија, 30 (1), 69–78.
5. Виллагра, ПЕ, Гиордано, Ц., Алварез, ЈА, Бруно Цавагнаро, Ј., Гуевара, А., Сартор, Ц.,… & Грецо, С. (2011). Бити биљка у пустињи: стратегије за употребу воде и отпорност на водени стрес на централној планини Аргентине. Аустрална екологија, 21 (1), 29–42.