Penyesuaian fisiologi dalam bentuk dan contohnya



Satu penyesuaian fisiologi ia adalah ciri atau ciri pada tahap fisiologi organisma - memanggilnya sel, tisu atau organ - yang meningkatkan keberkesanan biologi atau kecergasan.

Dalam fisiologi, terdapat tiga istilah yang tidak boleh dikelirukan: penyesuaian, penetapan dan penyesuaian. Pilihan semula jadi Charles Darwin adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui yang menimbulkan adaptasi. Proses ini biasanya perlahan dan beransur-ansur.

Adalah perkara biasa bagi penyesuaian untuk dikelirukan dengan penetapan atau penyesuaian. Istilah pertama berkaitan dengan variasi pada tahap fisiologi, walaupun juga dapat terjadi dalam anatomi atau biokimia, akibat dari pendedahan organisme terhadap kondisi lingkungan baru, seperti panas atau panas yang melampau.

Aklimasi melibatkan perubahan yang sama yang diterangkan dalam persekitaran istilah, hanya variasi alam sekitar yang diakibatkan oleh seorang penyelidik di makmal atau di lapangan. Kedua-dua penyesuaian dan suasana adalah fenomena terbalik.

Indeks

  • 1 Apa itu terdiri daripada??
  • 2 Bagaimana kita boleh menyimpulkan bahawa sifat adalah penyesuaian fisiologi?
  • 3 Contoh
    • 3.1 Sistem pencernaan dalam vertebrata terbang
    • 3.2 Penyesuaian tumbuhan di persekitaran yang gersang
    • 3.3 Antibeku protein dalam ikan teleost
  • 4 Rujukan

Apa itu terdiri daripada??

Penyesuaian fisiologi adalah ciri sel, organ dan tisu yang meningkatkan keberkesanan individu yang memilikinya, berkenaan dengan mereka yang tidak membawanya.

Apabila kita bercakap tentang "keberkesanan" kita merujuk kepada istilah yang digunakan secara meluas dalam biologi evolusi (juga dipanggil keberkesanan Darwinian atau kecergasan) yang berkaitan dengan keupayaan organisma untuk terus hidup dan menghasilkan semula. Parameter ini boleh dibahagikan kepada dua komponen: kebarangkalian kelangsungan hidup dan jumlah bilangan keturunan.

Iaitu, apabila kita mempunyai ciri-ciri fisiologi tertentu yang meningkatkan kecergasan daripada individu yang kita dapat intuit bahawa ia adalah ciri penyesuaian.

Kita mesti berhati-hati apabila mengenal pasti penyesuaian, kerana semua ciri yang kita lihat dalam haiwan tidak menyesuaikan diri. Sebagai contoh, kita semua tahu bahawa darah kita mempunyai warna merah bertenaga.

Ciri ini tidak mempunyai nilai penyesuaian dan hanya merupakan kesan kimia. Darah merah kerana ia mempunyai molekul yang dipanggil hemoglobin, yang bertanggungjawab untuk pengangkutan oksigen.

Bagaimana kita boleh menyimpulkan bahawa sifat adalah penyesuaian fisiologi?

Apabila kita melihat ciri-ciri tertentu organisma kita dapat menimbulkan beberapa hipotesis mengenai makna penyesuaiannya.

Sebagai contoh, tidak ada keraguan bahawa mata binatang adalah struktur yang membolehkan penangkapan cahaya. Sekiranya kita menggunakan perintah idea yang dipaparkan di atas, kita dapat membuat kesimpulan bahawa individu dengan struktur yang merasakan cahaya mempunyai kelebihan terhadap rakan-rakan mereka, seperti mudah melarikan diri dari pemangsa atau mencari makanan dengan lebih mudah..

Walau bagaimanapun, menurut ahli biologi evolusi dan pakar paleontologi terkenal, Stephen Jay Gould "tidak ada penjelasan mengenai nilai penyesuaian watak yang boleh diterima hanya kerana ia adalah munasabah dan menawan".

Malah, demonstrasi bahawa watak-watak itu adalah penyesuaian adalah salah satu tugas paling cemerlang ahli biologi evolusi, sejak zaman Charles Darwin.

Contohnya

Sistem pencernaan dalam vertebrata terbang

Burung vertebrata terbang, burung dan kelawar, menghadapi cabaran asas: mengatasi daya graviti untuk dapat menggerakkan.

Oleh itu, organisma-organisma ini mempunyai ciri-ciri yang unik yang kita tidak dapati dalam kelompok vertebrata lain yang caranya bergerak jelas daratan, seperti tikus, misalnya.

Pengubahsuaian vertebrata pelik ini berkisar dari tulang ringan dengan lubang dalaman ke pengurangan saiz otak yang besar.

Menurut kesusasteraan, salah satu tekanan selektif terpenting yang telah membentuk kumpulan haiwan ini adalah keperluan untuk mengurangkan jisimnya untuk meningkatkan kecekapan penerbangan.

Adalah dianggap bahawa sistem pencernaan telah dibentuk oleh kuasa-kuasa ini, memihak kepada individu dengan usus yang lebih pendek, yang akan membayangkan kurang jisim semasa penerbangan.

Walau bagaimanapun, dengan mengurangkan usus datang komplikasi tambahan: asimilasi nutrien. Oleh kerana terdapat penyerapan permukaan yang kurang, kita boleh intuit bahawa pengambilan nutrien terjejas. Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa ini tidak berlaku.

Menurut Caviedes-Vidal (2008), terdapat jalur penyerapan paracellular yang mengkompensasi penurunan tisu usus. Untuk mencapai kesimpulan ini, penulis menyiasat laluan penyerapan dalam usus kelelawar frugivorous Artibeus lituratus.

Adaptasi tumbuhan dalam persekitaran yang gersang

Apabila tumbuhan terdedah kepada keadaan alam sekitar yang buruk, mereka tidak boleh bergerak ke lokasi lain dengan keadaan yang lebih baik, seperti burung yang berhijrah ke tempat-tempat panas untuk melepaskan tekanan musim panas.

Oleh itu, spesies tumbuhan yang berbeza mempunyai adaptasi, termasuk fisiologi, yang membolehkan mereka menghadapi keadaan yang tidak baik, seperti kemarau padang pasir.

Terdapat pokok dengan sistem akar yang sangat luas yang membolehkan mereka minum air di dalam takungan dalam.

Mereka juga membentangkan laluan metabolik alternatif yang membantu mengurangkan kehilangan air. Di antara laluan ini kita mempunyai tumbuhan C4 yang mengurangkan fenomena fotorespirasi, berkat pemisahan spatial kitaran Calvin dan penetapan karbon dioksida.

Photorespiration adalah jalan alternatif yang tidak memberikan sebarang keuntungan dan berlaku apabila enzim RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) menggunakan oksigen dan bukan karbon dioksida.

Tumbuhan CAM (metabolisme asid crasuláceas) mengurangkan proses photorespiration dan membenarkan tumbuhan mengurangkan kehilangan air, berkat pemisahan sementara.

Protein antifreeze dalam ikan teleost

Beberapa spesies teleost ikan (milik kepunyaan Teleostei) marin telah mencapai satu siri penyesuaian yang luar biasa untuk dapat berkembang di persekitaran dengan suhu rendah.

Penyesuaian fisiologi ini termasuk pengeluaran protein antibeku dan glikoprotein. Molekul ini dihasilkan di hati ikan dan dieksport ke aliran darah untuk memenuhi fungsi mereka.

Menurut komposisi biokimia protein, empat kumpulan dibezakan. Di samping itu, tidak semua spesies mempunyai mekanisme yang sama: beberapa protein mensintesis sebelum terdedah kepada suhu rendah, yang lain melakukannya sebagai tindak balas kepada rangsangan haba, sementara kumpulan lain mensintesiskannya sepanjang tahun.

Terima kasih kepada kesan colligative dari penyelesaian, apabila menambahkan lebih banyak larutan ke plasma suhu di mana ia membeku berkurangan dengan ketara. Sebaliknya, tisu ikan yang tidak mempunyai perlindungan jenis ini akan mula membekukan selepas suhu mencapai 0 ° C.

Rujukan

  1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P., & Otani, L. (2008). Penyerapan paracellular: kelawar memecahkan paradigma mamalia. PLoS One, 3(1), e1425.
  2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Protein antibeksa ikan: fisiologi dan biologi evolusi. Jurnal Zoologi Kanada, 66(12), 2611-2617.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Dewan Prentice.
  4. Harga, E. R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W. H. (2015). Penyesuaian pencernaan gaya hidup udara. Fisiologi, 30(1), 69-78.
  5. Villagra, P.E., Giordano, C., Alvarez, J.A., Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., ... & Greco, S. (2011). Sebagai tumbuhan di padang pasir: strategi penggunaan air dan penentangan terhadap tekanan air di Central Monte of Argentina. Ekologi selatan, 21(1), 29-42.