Adaptasi fisiologis dalam isi dan contohnya



Satu adaptasi fisiologis itu adalah fitur atau karakteristik pada tingkat fisiologi suatu organisme - sebut saja sel, jaringan atau organ - yang meningkatkan efektivitas biologisnya atau kebugaran.

Dalam fisiologi, ada tiga istilah yang tidak boleh bingung: adaptasi, pengaturan dan aklimatisasi. Seleksi alam Charles Darwin adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui yang memunculkan adaptasi. Proses ini biasanya lambat dan bertahap.

Biasanya adaptasi dikacaukan dengan pengaturan atau aklimatisasi. Istilah pertama terkait dengan variasi pada tingkat fisiologis, meskipun dapat juga terjadi dalam anatomi atau biokimia, sebagai akibat dari paparan organisme terhadap kondisi lingkungan baru, seperti panas dingin atau ekstrem..

Aklimasi melibatkan perubahan yang sama dengan yang dijelaskan dalam istilah lingkungan, hanya variasi lingkungan yang diinduksi oleh peneliti di laboratorium atau di lapangan. Aklimatisasi dan suasana adalah fenomena yang dapat dibalikkan.

Indeks

  • 1 Terdiri dari apakah itu??
  • 2 Bagaimana kita dapat menyimpulkan bahwa suatu sifat merupakan adaptasi fisiologis?
  • 3 Contoh
    • 3.1 Sistem pencernaan pada vertebrata terbang
    • 3.2 Adaptasi tanaman di lingkungan kering
    • 3.3 Protein antibeku dalam ikan teleost
  • 4 Referensi

Terdiri dari apa itu??

Adaptasi fisiologis adalah karakteristik sel, organ dan jaringan yang meningkatkan efektivitas individu yang memilikinya, sehubungan dengan mereka yang tidak membawanya..

Ketika kita berbicara tentang "kemanjuran", kita merujuk pada istilah yang banyak digunakan dalam biologi evolusi (juga disebut kemanjuran Darwinian atau kebugaran) terkait dengan kemampuan organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Parameter ini dapat dipecah menjadi dua komponen: probabilitas bertahan hidup dan jumlah rata-rata keturunan.

Artinya, ketika kita memiliki karakteristik fisiologis tertentu yang meningkatkan kebugaran individu kita dapat intuisi bahwa itu adalah fitur adaptif.

Kita harus berhati-hati ketika mengidentifikasi adaptasi, karena semua karakteristik yang kita lihat pada hewan tidak adaptif. Sebagai contoh, kita semua tahu bahwa darah kita memiliki warna merah cerah.

Karakteristik ini tidak memiliki nilai adaptif dan hanya konsekuensi kimia. Darahnya berwarna merah karena memiliki molekul yang disebut hemoglobin, yang bertanggung jawab untuk transportasi oksigen.

Bagaimana kita dapat menyimpulkan bahwa suatu sifat merupakan adaptasi fisiologis?

Ketika kita mengamati karakteristik spesifik suatu organisme, kita dapat mengajukan beberapa hipotesis tentang makna adaptifnya.

Misalnya, tidak ada keraguan bahwa mata binatang adalah struktur yang memungkinkan penangkapan cahaya. Jika kita menerapkan urutan ide yang disajikan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa individu dengan struktur yang mempersepsikan cahaya memiliki beberapa keunggulan dibandingkan rekan-rekan mereka, seperti dengan mudah melarikan diri dari pemangsa atau menemukan makanan dengan lebih mudah..

Namun, menurut ahli biologi evolusi terkenal dan ahli paleontologi Stephen Jay Gould "tidak ada penjelasan tentang nilai adaptif karakter yang harus diterima hanya karena itu masuk akal dan menawan".

Bahkan, demonstrasi bahwa karakter adalah adaptasi adalah salah satu tugas paling luar biasa dari para ahli biologi evolusi, sejak zaman Charles Darwin.

Contohnya

Sistem pencernaan pada vertebrata terbang

Vertebrata terbang, burung, dan kelelawar, menghadapi tantangan mendasar: mengatasi kekuatan gravitasi untuk dapat bergerak.

Dengan demikian, organisme ini memiliki karakteristik unik yang tidak kita temukan dalam kelompok vertebrata lain yang cara bergeraknya jelas terestrial, seperti tikus, misalnya.

Modifikasi vertebrata aneh ini berkisar dari tulang yang ringan dengan lubang internal hingga pengurangan ukuran otak yang cukup besar.

Menurut literatur, salah satu tekanan selektif yang paling penting yang telah membentuk kelompok hewan ini adalah kebutuhan untuk mengurangi massanya untuk meningkatkan efisiensi penerbangan..

Diperkirakan bahwa sistem pencernaan telah dibentuk oleh kekuatan-kekuatan ini, mendukung individu dengan usus yang lebih pendek, yang akan menyiratkan lebih sedikit massa selama penerbangan..

Namun, dengan mengurangi usus muncul komplikasi tambahan: asimilasi nutrisi. Karena ada sedikit penyerapan permukaan, kita bisa intuisi bahwa asupan nutrisi dipengaruhi. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa ini tidak terjadi.

Menurut Caviedes-Vidal (2008), ada jalur penyerapan paracellular yang mengkompensasi penurunan jaringan usus. Untuk mencapai kesimpulan ini, penulis menyelidiki jalur penyerapan di usus kelelawar pemakan buah Artibeus lituratus.

Adaptasi tanaman di lingkungan kering

Ketika tanaman terpapar pada kondisi lingkungan yang merugikan, mereka tidak dapat pindah ke lokasi lain dengan keadaan yang lebih baik, seperti burung yang bermigrasi ke daerah yang hangat untuk menghindari tekanan panas musim dingin.

Oleh karena itu, berbagai spesies tanaman memiliki adaptasi, termasuk fisiologis, yang memungkinkan mereka menghadapi kondisi yang tidak menguntungkan, seperti kekeringan gurun..

Ada pohon dengan sistem akar yang sangat luas yang memungkinkan mereka untuk minum air di waduk dalam.

Mereka juga menghadirkan jalur metabolisme alternatif yang membantu mengurangi kehilangan air. Di antara rute ini kami memiliki pabrik C4 yang mengurangi fenomena fotorespirasi, berkat pemisahan spasial dari siklus Calvin dan fiksasi karbon dioksida..

Fotorespirasi adalah jalur alternatif yang tidak memberikan keuntungan apa pun dan terjadi ketika enzim RuBisCO (ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase / oksigenase) menggunakan oksigen dan bukan karbon dioksida.

Tanaman CAM (metabolisme asam dari crasuláceas) mengurangi proses fotorespirasi dan memungkinkan tanaman mengurangi kehilangan air, berkat pemisahan sementara.

Protein antibeku dalam ikan teleost

Beberapa spesies ikan teleost (milik infraclase Teleostei) laut telah mencapai serangkaian adaptasi luar biasa untuk dapat berkembang di lingkungan dengan suhu rendah.

Adaptasi fisiologis ini termasuk produksi protein antibeku dan glikoprotein. Molekul-molekul ini diproduksi di hati ikan dan diekspor ke aliran darah untuk memenuhi fungsinya.

Menurut komposisi biokimia protein, empat kelompok dibedakan. Selain itu, tidak semua spesies memiliki mekanisme yang sama: beberapa mensintesis protein sebelum terkena suhu rendah, yang lain melakukannya sebagai respons terhadap stimulasi termal, sementara kelompok lain mensintesisnya sepanjang tahun..

Berkat efek koligatif dari solusi, ketika menambahkan lebih banyak zat terlarut ke plasma suhu di mana itu membeku berkurang secara signifikan. Sebaliknya, jaringan ikan yang tidak memiliki jenis perlindungan ini akan mulai membeku setelah suhu mencapai 0 ° C.

Referensi

  1. Caviedes-Vidal, E., Karasov, W.H., Chediack, J.G., Fasulo, V., Cruz-Neto, A.P., & Otani, L. (2008). Penyerapan paracellular: kelelawar mematahkan paradigma mamalia. PLoS Satu, 3(1), e1425.
  2. Davies, P.L., Hew, C.L., & Fletcher, G.L. (1988). Protein antibeku ikan: fisiologi dan biologi evolusi. Jurnal Zoologi Kanada, 66(12), 2611-2617.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Analisis evolusi. Prentice Hall.
  4. Harga, E. R., Brun, A., Caviedes-Vidal, E., & Karasov, W. H. (2015). Adaptasi 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). Menjadi tanaman di padang pasir: strategi untuk penggunaan air dan ketahanan terhadap tekanan air di Monte Central Argentina. Ekologi selatan, 21(1), 29-42.