EIN physiologische Anpassung Es ist ein Merkmal oder eine Eigenschaft auf der Ebene der Physiologie eines Organismus - nennen wir es eine Zelle, ein Gewebe oder ein Organ -, die seine biologische Wirksamkeit erhöht oder Fitness.
In der Physiologie gibt es drei Begriffe, die nicht verwechselt werden sollten: Anpassung, Einstellung und Akklimatisierung. Charles Darwins natürliche Selektion ist der einzige bekannte Mechanismus, der zu Anpassungen führt. Dieser Prozess ist im Allgemeinen langsam und schrittweise.
Es ist üblich, dass Anpassung mit Einstellung oder Akklimatisation verwechselt wird. Der erste Begriff bezieht sich auf Variationen auf physiologischer Ebene, obwohl er auch in der Anatomie oder Biochemie auftreten kann, wenn der Körper neuen Umweltbedingungen wie extremer Kälte oder Hitze ausgesetzt ist..
Die Akklimatisierung beinhaltet die gleichen Änderungen, die im Begriff Umwelt beschrieben werden, nur dass die Umweltschwankungen von einem Forscher im Labor oder auf dem Gebiet hervorgerufen werden. Sowohl Akklimatisation als auch Einstellung sind reversible Phänomene.
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Physiologische Anpassungen sind Merkmale von Zellen, Organen und Geweben, die die Effizienz der Personen, die sie besitzen, im Vergleich zu denen, die sie nicht tragen, erhöhen..
Wenn wir von "Wirksamkeit" sprechen, meinen wir den in der Evolutionsbiologie weit verbreiteten Begriff (auch als darwinistische Wirksamkeit oder bezeichnet) Fitness) im Zusammenhang mit der Fähigkeit von Organismen zu überleben und sich zu vermehren. Dieser Parameter kann in zwei Komponenten unterteilt werden: die Überlebenswahrscheinlichkeit und die durchschnittliche Anzahl der Nachkommen..
Das heißt, wenn wir bestimmte physiologische Eigenschaften haben, die die erhöhen Fitness von Individuen können wir uns vorstellen, dass es sich um ein adaptives Merkmal handelt.
Wir müssen bei der Identifizierung von Anpassungen vorsichtig sein, da alle Merkmale, die wir bei einem Tier sehen, nicht anpassungsfähig sind. Zum Beispiel wissen wir alle, dass unser Blut leuchtend rot ist..
Diese Eigenschaft hat keinen adaptiven Wert und ist nur eine chemische Konsequenz. Blut ist rot, weil es ein Molekül namens Hämoglobin enthält, das für den Sauerstofftransport verantwortlich ist.
Wenn wir ein bestimmtes Merkmal eines Organismus beobachten, können wir verschiedene Hypothesen über seine adaptive Bedeutung aufstellen.
Zum Beispiel besteht kein Zweifel daran, dass die Augen von Tieren Strukturen sind, die die Erfassung von Licht ermöglichen. Wenn wir die oben dargelegte Reihenfolge der Ideen anwenden, können wir daraus schließen, dass Personen mit Strukturen, die Licht wahrnehmen, einen gewissen Vorteil gegenüber Gleichaltrigen haben, z. B. leicht vor Raubtieren zu fliehen oder leichter Nahrung zu finden..
Laut dem berühmten Evolutionsbiologen und Paläontologen Stephen Jay Gould sollte jedoch "keine Erklärung über den Anpassungswert eines Charakters akzeptiert werden, nur weil er plausibel und charmant ist"..
Tatsächlich ist die Demonstration, dass Charaktere Anpassungen sind, seit Charles Darwins Zeiten eine der wichtigsten Aufgaben von Evolutionsbiologen..
Fliegende Wirbeltiere, Vögel und Fledermäuse stehen vor einer grundlegenden Herausforderung: Überwinden Sie die Schwerkraft, um mobilisieren zu können.
Somit haben diese Organismen einzigartige Eigenschaften, die wir bei keiner anderen Gruppe von Wirbeltieren finden, deren Bewegungsart rein terrestrisch ist, wie zum Beispiel einer Maus..
Die Modifikationen dieser besonderen Wirbeltiere reichen von leichten Knochen mit inneren Löchern bis zu einer beträchtlichen Verringerung der Gehirngröße..
Einer der wichtigsten Selektionsdrücke, die diese Tiergruppe geprägt haben, ist laut Literatur die Notwendigkeit, ihre Masse zu verringern, um die Flugeffizienz zu erhöhen..
Es wird vermutet, dass das Verdauungssystem durch diese Kräfte geformt wurde, was Personen mit kürzerem Darm begünstigt, was während des Fluges weniger Masse bedeuten würde..
Bei der Reduzierung des Darms kommt jedoch eine zusätzliche Komplikation hinzu: die Aufnahme von Nährstoffen. Da es eine kleinere Absorptionsfläche gibt, können wir uns vorstellen, dass die Aufnahme von Nährstoffen beeinträchtigt wird. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass dies nicht der Fall ist.
Nach Caviedes-Vidal (2008) gibt es einen parazellulären Absorptionsweg, der die Abnahme des Darmgewebes kompensiert. Um zu diesen Schlussfolgerungen zu gelangen, untersuchten die Autoren die Absorptionswege im Darm der Fruchtfledermaus. Artibeus lituratus.
Wenn Pflanzen widrigen Umweltbedingungen ausgesetzt sind, können sie sich unter besseren Umständen nicht an andere Orte bewegen, wie es ein Vogel, der in warme Gebiete wandert, tun könnte, um dem thermischen Stress des Winters zu entkommen..
Aus diesem Grund haben verschiedene Pflanzenarten Anpassungen, einschließlich physiologischer, die es ihnen ermöglichen, ungünstigen Bedingungen wie Dürre in Wüsten zu begegnen..
Es gibt Bäume mit besonders ausgedehnten Wurzelsystemen (Wurzeln), die es ihnen ermöglichen, Wasser in tiefen Stauseen aufzunehmen.
Sie bieten auch alternative Stoffwechselwege, die zur Reduzierung des Wasserverlusts beitragen. Unter diesen Pfaden befinden sich C4-Pflanzen, die dank der räumlichen Trennung des Calvin-Zyklus und der Fixierung von Kohlendioxid das Phänomen der Photorespiration reduzieren..
Die Photorespiration ist ein alternativer Weg, der keinen Gewinn bringt und auftritt, wenn das Enzym RuBisCO (Ribulose-1,5-Bisphosphatcarboxylase / Oxygenase) Sauerstoff und nicht Kohlendioxid verwendet.
CAM-Pflanzen (Crassulaceae-Säurestoffwechsel) verlangsamen den Photorespirationsprozess und ermöglichen es der Pflanze, den Wasserverlust dank einer vorübergehenden Trennung zu verringern.
Mehrere Arten von marinen Teleostfischen (die zur Teleostei-Infraklasse gehören) haben eine Reihe großartiger Anpassungen erreicht, um sich in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen entwickeln zu können..
Diese physiologischen Anpassungen umfassen die Produktion von Frostschutzproteinen und Glykoproteinen. Diese Moleküle werden in der Leber von Fischen produziert und in den Blutkreislauf exportiert, um ihre Funktion zu erfüllen..
Entsprechend der biochemischen Zusammensetzung von Proteinen werden vier Gruppen unterschieden. Darüber hinaus haben nicht alle Arten den gleichen Mechanismus: Einige synthetisieren Proteine, bevor sie niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, andere als Reaktion auf thermische Reize, während eine andere Gruppe sie das ganze Jahr über synthetisiert..
Dank der kolligativen Wirkung der Lösungen nimmt die Temperatur, bei der es gefriert, erheblich ab, indem dem Plasma mehr gelöste Stoffe zugesetzt werden. Im Gegensatz dazu würden die Gewebe eines Fisches, der diese Art von Schutz nicht hat, anfangen zu gefrieren, nachdem die Temperatur 0 ° C erreicht hat.
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