การปรับตัวทางสรีรวิทยาในสิ่งที่มันประกอบและเป็นตัวอย่าง

การปรับตัวทางสรีรวิทยา มันเป็นคุณสมบัติหรือลักษณะที่ระดับสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต - เรียกว่าเซลล์เนื้อเยื่อหรืออวัยวะ - ที่เพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพหรือ การออกกำลังกาย.

ในสรีรวิทยามีคำศัพท์สามข้อที่ไม่ควรสับสนคือการปรับตัวการตั้งค่าและการทำให้เคยชินกับสภาพ การคัดเลือกโดยธรรมชาติของชาร์ลส์ดาร์วินเป็นกลไกที่รู้จักกันเพียงอย่างเดียวซึ่งก่อให้เกิดการปรับตัว กระบวนการนี้มักจะช้าและค่อยเป็นค่อยไป.

เป็นเรื่องปกติที่การปรับจะสับสนกับการตั้งค่าหรือการปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อม ในระยะแรกนั้นมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในระดับสรีรวิทยาแม้ว่ามันจะเกิดขึ้นในกายวิภาคศาสตร์หรือชีวเคมีอันเป็นผลมาจากการสัมผัสของสิ่งมีชีวิตต่อสภาพแวดล้อมใหม่เช่นความเย็นหรือความร้อนสูง.

การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมนั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกันที่อธิบายไว้ในคำศัพท์เฉพาะสภาพแวดล้อมที่เกิดจากนักวิจัยในห้องปฏิบัติการหรือในสนามเท่านั้น ทั้งสภาพแวดล้อมและสภาพแวดล้อมเป็นปรากฏการณ์ย้อนกลับ.

ดัชนี

• 1 ประกอบด้วยอะไร?
• 2 เราจะสรุปได้อย่างไรว่าลักษณะคือการปรับตัวทางสรีรวิทยา?
• 3 ตัวอย่าง
  • 3.1 ระบบย่อยอาหารในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินได้
  • 3.2 การปรับตัวของพืชในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง
  • 3.3 โปรตีนแข็งตัวในปลาเทเลสต์
• 4 อ้างอิง

มันประกอบด้วยอะไร??

การดัดแปลงทางสรีรวิทยาเป็นลักษณะของเซลล์อวัยวะและเนื้อเยื่อที่เพิ่มประสิทธิภาพของบุคคลที่มีมันด้วยความเคารพต่อผู้ที่ไม่ได้ดำเนินการมัน.

เมื่อเราพูดถึง "ประสิทธิภาพ" เราหมายถึงคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีววิทยาวิวัฒนาการ (เรียกอีกอย่างว่าประสิทธิภาพของดาร์วินหรือ การออกกำลังกาย) เกี่ยวข้องกับความสามารถของสิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอดและสืบพันธุ์ พารามิเตอร์นี้สามารถแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ: ความน่าจะเป็นของการอยู่รอดและจำนวนเฉลี่ยของลูกหลาน.

นั่นคือเมื่อเรามีลักษณะทางสรีรวิทยาบางอย่างที่เพิ่มขึ้น การออกกำลังกาย ของบุคคลที่เราสามารถหยั่งรู้ได้ว่ามันเป็นคุณสมบัติการปรับตัว.

เราต้องระวังเมื่อระบุการดัดแปลงเนื่องจากลักษณะทั้งหมดที่เราเห็นในสัตว์นั้นไม่ได้ปรับตัว ตัวอย่างเช่นเราทุกคนรู้ว่าเลือดของเรามีสีแดงสด.

คุณลักษณะนี้ไม่มีค่าปรับตัวและเป็นเพียงผลทางเคมี เลือดเป็นสีแดงเนื่องจากมีโมเลกุลที่เรียกว่าเฮโมโกลบินมีหน้าที่ขนส่งออกซิเจน.

เราจะสรุปได้อย่างไรว่าลักษณะคือการปรับตัวทางสรีรวิทยา?

เมื่อเราสังเกตลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตเราสามารถตั้งสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับความหมายที่ปรับได้.

ตัวอย่างเช่นไม่ต้องสงสัยเลยว่าดวงตาของสัตว์เป็นโครงสร้างที่อนุญาตให้จับแสงได้ หากเราใช้ลำดับความคิดที่นำเสนอข้างต้นเราสามารถสรุปได้ว่าบุคคลที่มีโครงสร้างที่รับรู้แสงมีข้อได้เปรียบเหนือคนรอบข้างเช่นการหลบหนีจากผู้ล่าหรือการหาอาหารได้ง่ายขึ้น.

อย่างไรก็ตามตามนักชีววิทยาวิวัฒนาการและบรรพชีวินวิทยาที่มีชื่อเสียงสตีเฟ่นเจย์กูลด์ "ไม่มีคำอธิบายเกี่ยวกับคุณค่าการปรับตัวของตัวละครที่ควรได้รับการยอมรับเพียงเพราะมันมีเหตุผลและมีเสน่ห์".

อันที่จริงการสาธิตว่าตัวละครเป็นการดัดแปลงเป็นหนึ่งในภารกิจที่โดดเด่นที่สุดของนักชีววิทยาวิวัฒนาการตั้งแต่สมัยชาร์ลส์ดาร์วิน.

ตัวอย่าง

ระบบย่อยอาหารในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

สัตว์มีกระดูกสันหลังที่บินได้, นกและค้างคาวเผชิญกับความท้าทายพื้นฐาน: เอาชนะแรงโน้มถ่วงเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้.

ดังนั้นสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จึงมีลักษณะเฉพาะที่เราไม่พบในกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลังอีกกลุ่มซึ่งมีวิธีการเคลื่อนที่อย่างชัดเจนบนพื้นโลกเช่นเมาส์เป็นต้น.

การปรับเปลี่ยนของสัตว์มีกระดูกสันหลังแปลก ๆ เหล่านี้มีตั้งแต่กระดูกอ่อนที่มีรูภายในไปจนถึงขนาดสมองที่ลดลงอย่างมาก.

ตามวรรณคดีแรงกดดันในการเลือกที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่สร้างกลุ่มสัตว์นี้คือความต้องการลดมวลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเที่ยวบิน.

สันนิษฐานว่าเป็นระบบย่อยอาหารที่ถูกสร้างขึ้นโดยกองกำลังเหล่านี้ซึ่งเป็นที่นิยมของคนที่มีลำไส้สั้นซึ่งจะหมายถึงมวลน้อยลงในระหว่างการบิน.

อย่างไรก็ตามโดยการลดลำไส้มามีภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติม: การดูดซึมของสารอาหาร เนื่องจากมีการดูดซึมของพื้นผิวน้อยลงเราจึงสามารถตรัสรู้ได้ว่าการได้รับสารอาหารจะได้รับผลกระทบ การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น.

จากข้อมูลของ Caviedes-Vidal (2008) พบว่ามีการดูดซึมของเซลล์ที่ชดเชยการลดลงของเนื้อเยื่อลำไส้ เพื่อให้ได้ข้อสรุปเหล่านี้ผู้เขียนได้ตรวจสอบเส้นทางการดูดซึมในลำไส้ของค้างคาวที่มีชื่อเสียง Artibeus lituratus.

การปรับตัวของพืชในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง

เมื่อพืชสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยพวกเขาไม่สามารถย้ายไปยังสถานที่อื่นด้วยสถานการณ์ที่ดีกว่าได้เช่นเดียวกับที่นกอพยพไปยังพื้นที่ที่อบอุ่นเพื่อหลบหนีความเครียดจากความร้อนในฤดูหนาว.

ดังนั้นชนิดพืชที่แตกต่างกันจึงมีการดัดแปลงรวมถึงทางสรีรวิทยาซึ่งช่วยให้พวกเขาเผชิญกับสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นภัยแล้งของทะเลทราย.

มีต้นไม้ที่มีระบบรากที่กว้างขวางโดยเฉพาะที่อนุญาตให้พวกเขาดื่มน้ำในอ่างเก็บน้ำลึก.

พวกเขายังนำเสนอเส้นทางการเผาผลาญทางเลือกที่ช่วยลดการสูญเสียน้ำ ในเส้นทางเหล่านี้เรามีพืช C4 ที่ลดปรากฏการณ์การตอบสนองด้วยแสงเนื่องจากการแยกเชิงพื้นที่ของวัฏจักรคาลวินและการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์.

Photorespiration เป็นเส้นทางทางเลือกที่ไม่ให้ผลตอบแทนใด ๆ และเกิดขึ้นเมื่อเอนไซม์ RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) ใช้ออกซิเจนและไม่ใช่คาร์บอนไดออกไซด์.

พืช CAM (เมแทบอลิซึมของกรดของcrasuláceas) ลดขั้นตอนการถ่ายภาพและอนุญาตให้พืชลดการสูญเสียน้ำเนื่องจากการแยกชั่วคราว.

แอนติฟรีซโปรตีนในปลาเทเลสต์

ปลา teleost หลายชนิด (เป็นของ teleostei infraclase) ทะเลได้ประสบความสำเร็จชุดของการดัดแปลงที่งดงามเพื่อให้สามารถพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ.

การปรับตัวทางสรีรวิทยาเหล่านี้รวมถึงการผลิตโปรตีน antifreeze และ glycoproteins โมเลกุลเหล่านี้ผลิตในตับของปลาและส่งออกไปยังกระแสเลือดเพื่อทำหน้าที่ของพวกเขา.

ตามองค์ประกอบทางชีวเคมีของโปรตีนสี่กลุ่มมีความโดดเด่น นอกจากนี้ไม่ใช่สปีชีส์ทั้งหมดที่มีกลไกเดียวกัน: บางคนสังเคราะห์โปรตีนก่อนที่จะสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำ แต่บางชนิดก็ตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยความร้อนในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งสังเคราะห์พวกเขาตลอดทั้งปี.

ต้องขอบคุณผลกระทบที่เกิดจากการแก้ปัญหาเมื่อเพิ่มตัวละลายเข้าไปในพลาสมาอุณหภูมิที่ค้างจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้ามเนื้อเยื่อของปลาที่ไม่มีการป้องกันประเภทนี้จะเริ่มแข็งหลังจากอุณหภูมิถึง 0 ° C.

การอ้างอิง

1. Caviedes-Vidal, E. , Karasov, W.H. , Chediack, J.G. , Fasulo, V. , Cruz-Neto, A.P. , & Otani, L. (2008) การดูดซึม Paracellular: ค้างคาวแบ่งกระบวนทัศน์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม. กรุณาหนึ่ง, 3(1), e1425.
2. เดวีส์, P.L. , Hew, C.L. , & Fletcher, G.L. (1988) โปรตีนแอนติฟรีซของปลา: สรีรวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ. วารสารสัตววิทยาแคนาดา, 66(12), 2611-2617.
3. ฟรีแมน, S. , & เฮอรอน, J. C. (2002). การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ. ศิษย์โถง.
4. ราคา, E. R. , Brun, A. , Caviedes-Vidal, E. , & Karasov, W. H. (2015) การดัดแปลงทางเดินอาหารของวิถีชีวิตทางอากาศ. สรีรวิทยา, 30(1), 69-78.
5. Villagra, P.E. , Giordano, C. , Alvarez, J.A. , Bruno Cavagnaro, J. , Guevara, A. , Sartor, C. , ... & Greco, S. (2011) เป็นพืชในทะเลทราย: กลยุทธ์สำหรับการใช้น้ำและความต้านทานต่อความเครียดของน้ำในมอนเตเซ็นทรัลของอาร์เจนตินา. นิเวศวิทยาทางใต้, 21(1), 29-42.