fbpx
Wikipedia

Adaptación biológica

Una adaptación biológica es un proceso fisiológico, rasgo morfológico o modo de comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un periodo mediante la selección natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito. Tiene tres significados, uno fisiológico y dos evolutivos:[1]

  • Algunos fisiólogos utilizan el término adaptación para describir los cambios compensatorios que ocurren a corto plazo en respuesta a disturbios ambientales. Estos cambios son el resultado de la plasticidad fenotípica. Sin embargo, esto no es adaptación y los términos aclimatación y aclimatización son más correctos.[2]

En biología evolutiva, la adaptación se refiere tanto a las características que incrementan la supervivencia o el éxito reproductivo de un organismo, como al proceso por el cual se adaptan los organismos:[1]

  • Adaptación como patrón: Cualquier carácter, morfológico, fisiológico, de conducta, o de desarrollo que incrementa la supervivencia o el éxito reproductivo de un organismo.[3]​ Por ejemplo, se considera que la presencia de hemoglobina es una adaptación que permite el transporte de mayor cantidad de oxígeno en la sangre.
  • Adaptación como proceso: Los mecanismos por los cuales la selección natural ajusta la frecuencia de los genes que codifican para rasgos que afectan el número de descendientes que sobreviven en generaciones sucesivas, esto es, la aptitud. Por ejemplo, en un taxón el aumento en la concentración de hemoglobina puede considerarse una adaptación a ambientes con baja concentración de oxígeno.[2]​ Como en este caso los atributos necesarios para la adaptación y para la selección natural incluyen variabilidad, repetibilidad, heredabilidad y supervivencia diferencial de los descendientes, muchos autores consideran que la adaptación es casi sinónima de la selección natural.[2]

Existe una diferencia conceptual importante entre la respuesta evolutiva a la selección natural y la selección fenotípica. Mientras que la respuesta evolutiva a la selección natural requiere el estudio del cambio genético que tiene lugar de una generación a la otra, la selección fenotípica describe los efectos inmediatos de la selección en la distribución estadística de los fenotipos dentro de una generación sin considerar la base genética o herencia de los caracteres.[4]

Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la mutación (cambios puntuales en el ADN, reestructuración del ADN, reestructuración cromosómica) y recombinación.[5]

La adaptación es un proceso normalmente muy lento, que tiene lugar durante cientos de generaciones y que en general no es reversible. Sin embargo, a veces puede producirse muy rápidamente en ambientes extremos o en ambientes modificados por el hombre con grandes presiones selectivas.[2]​ La falta de adaptación lleva a la población, especie o clado a la extinción.

Tipos de adaptación

Hay tres distintos tipos de adaptación al medio en el que viven:

  • Morfológica o estructural: estas adaptaciones pueden ser anatómicas, pero dentro de las adaptaciones morfológicas también se incluye el mimetismo y la coloración críptica. Por ejemplo, entre las adaptaciones de los cactus al ambiente desértico se encuentran las espinas, que son hojas modificadas. Las espinas protegen a los tejidos suculentos del cactus de potenciales herbívoros, sirven como lugares de condensación de la humedad del aire y como protección de la corteza fotosintética contra la insolación intensa y la radiación UV.[6]​ Además, el color de las espinas (a menudo tienen el color del pasto seco) podría ser una adaptación para el camuflaje o para el reconocimiento por parte de los polinizadores o de los dispersantes de las semillas.[7]
  • Fisiológica o funcional: es aquella que representa un cambio en el funcionamiento del organismo,[8]​ por ejemplo, la glándula de la sal en las iguanas marinas de las islas Galápagos es una adaptación que permite a las iguanas, cuyos riñones son incapaces de producir una orina concentrada, excretar el exceso de sal incorporado al tragar agua de mar o a través de la superficie del cuerpo.[2]
  • Etológica o de comportamiento: el cortejo de las aves del paraíso (Paradisaeidae) es una adaptación que permite el reconocimiento de parejas potenciales de la misma especie. El macho que posee el plumaje y el cortejo más estimulante tiene mayor probabilidad de dejar mayor número de descendientes y menor número de híbridos. Por lo que aquellos machos que poseen plumajes especiales y que ejecutan cortejos elaborados poseen una gran ventaja selectiva.[9]

Adaptación a nivel molecular: aunque la evolución por selección natural de rasgos morfológicos, fisiológicos y comportamentales es aceptada por la mayoría de los biólogos, la importancia de la selección natural en la evolución molecular es discutida. En los últimos años se han desarrollado métodos estadísticamente robustos que permiten detectar evolución molecular adaptativa y se han identificado numerosos casos de adaptación molecular en varios sistemas de enzimas desde los virus al hombre.[10]

Requisitos para que un rasgo sea considerado una adaptación

Todos los biólogos están de acuerdo que una característica es adaptativa cuando, comparada con por lo menos alguna otra característica alternativa, incrementa la supervivencia y la eficacia reproductiva. Sin embargo, en su definición algunos autores incluyen una perspectiva histórica y otros no lo hacen. Por ejemplo, Reeve y Sherman definen adaptación como aquella variante fenotípica que posee mayor aptitud.[11]

Esta concepción es ahistórica.[1]​ Otros autores, como Harvey y Pagel, opinan que para que una característica sea considerada una adaptación debe ser una apomorfía (carácter derivado) que evolucionó en respuesta a un agente selectivo específico.[12]​ Esta concepción de adaptación es histórica y requiere comparar los efectos de un rasgo sobre la aptitud con los de la variante ancestral del cual el rasgo moderno ha evolucionado.[1]

Algunos caracteres nuevos (expresados por mutación genética) evolucionan por modificación continua de un carácter (o gen) previamente existente sin cambiar la función. Otros evolucionan por modificación constante, pero con un cambio en la función. Incluso otros evolucionan cuando partes previamente existentes pero separadas se combinan.[13]

Gould y Vrba[14]​ sugieren que las características que han evolucionado para una función diferente a la actual, o sin función original adaptativa, pero que han sido cooptadas para un nuevo uso reciban el nombre de exaptaciones. El rasgo pudo evolucionar por selección natural para una función diferente a la actual y luego ser cooptado para su función actual. Así, características actualmente útiles incluyen adaptaciones y exaptaciones, y ambas constituyen las aptaciones.[1]

Por ejemplo, las plumas de las aves podrían haberse originado en el contexto de selección para el aislamiento térmico y la termorregulación, y solo más tarde ser utilizadas para el vuelo. En este caso, las plumas son una adaptación para el aislamiento térmico y una exaptación para el vuelo.[3]

Futuyma[1]​ concluye que se puede decir que un rasgo es una adaptación para alguna función si se ha vuelto dominante, o es mantenido en la población (especie o clado), por selección natural para esa función. Es decir, la selección natural es la fuerza evolutiva que explica las adaptaciones. Para que actúe la selección natural es necesario que exista variación heredable que influya en la probabilidad de dejar más descendencia. Por lo tanto:[13]

  • Debe existir variación fenotípica entre los individuos de una población. La variación se origina por mutación y recombinación y es al azar con respecto a la dirección de la adaptación.
  • El carácter debe ser heredable, esto es, requiere que la variación fenotípica se deba, al menos en parte, a una variación genética que permita la transmisión de los fenotipos seleccionados a la siguiente generación.
  • Debe existir una relación entre el carácter y la probabilidad de sobrevivir o reproducirse (aptitud diferencial).

En consecuencia, para establecer que un rasgo es una adaptación es necesario:

  • Demostrar que el rasgo es -o ha sido- variable.
  • Demostrar que la variante presuntamente adaptativa tiene mayor aptitud que la variante previamente existente (ancestral)
  • Demostrar que la contribución potencial en aptitud de la presunta adaptación es mayor que sus costos.
  • Demostrar que la selección está actuando -o ha actuado en el pasado- favoreciendo a la presunta adaptación sobre otras variantes.

Un rasgo no se considera una adaptación:[1]

  • Cuando el rasgo es consecuencia de la química o de la física. Por ejemplo, el color rojo de la sangre es un subproducto de la estructura de la hemoglobina y no es adaptativo. La capacidad de fijar oxígeno sí es una adaptación.
  • Cuando el rasgo evolucionó por deriva genética al azar y no por selección natural. La teoría neutralista de la evolución molecular desarrollada por Motoo Kimura[15]​ sostiene que, a nivel molecular, la mayoría de los cambios evolutivos se deberían a la deriva genética de alelos mutantes selectivamente neutros y no sería adaptativa.
  • Cuando existe correlación genética entre una característica no adaptativa con un rasgo adaptativo. La pleiotropía (efecto fenotípico de un gen sobre múltiples características) es otro mecanismo no adaptativo que se expresa como correlaciones en el desarrollo o en diferentes rasgos o dimensiones del organismo.
  • Cuando la condición del rasgo en una especie es consecuencia de su historia filogenética. Por ejemplo, la falta de alas en la pulgas, cuyos antecesores eran alados sería una adaptación, pero la falta de alas en Microcorphia no es una adaptación porque ninguno de sus antecesores tenía alas. Que la característica fuera una adaptación para un ambiente del pasado es otra posibilidad. Por ejemplo, se ha hipotetizado[16]​ que el fruto grande y leñoso del jícaro (Crescentia alata) era una adaptación para la dispersión de las semillas por grandes mamíferos del Pleistoceno, como los gonfotéridos, extinguidos hace más de 10000 años. De acuerdo a esta hipótesis en la actualidad las características de esta semilla no pueden considerarse adaptaciones.

Aspectos históricos

El concepto de adaptación nace en el siglo XIX. Su origen epistemológico es doble: adquiere forma, por una parte, dentro del contexto de la teoría de la evolución, sea ésta lamarckiana o darwiniana y, por la otra, en relación con la biología teórica a partir de Claude Bernard. Pero solo en una fase reciente, signada por el advenimiento de una teoría “sintética” de la evolución y por el progreso de la ciencia de las regulaciones (cibernética), la noción de adaptación conoce la radiación conceptual que le confiere agilidad y consistencia. La explicación del concepto de adaptación puede proseguirse en el plano fenomenológico y en el plano funcional.

Métodos para reconocer las adaptaciones

Brooks y McLennan[17]​ consideran que la adaptación tiene tres componentes: el origen, la diversificación y el mantenimiento de los caracteres. El mantenimiento de los rasgos en ambientes modernos, donde los procesos que moldean las interacciones entre el organismo y el ambiente pueden ser observados y medidos directamente, es estudiado a nivel microevolutivo poblacional utilizando conceptos de la genética de poblaciones. Los otros dos componentes, el origen y la n de los caracteres, son estudiados mediante un enfoque macroevolutivo,donde se observa la evolución de un carácter y se evalúa si la selección natural puede explicar su origen.[18]

  • Enfoque microevolutivo:
  • Argumento de diseño: En este tipo de estudios se evalúa si un rasgo morfológico o fisiológico afecta el rendimiento de un organismo. Los organismos son considerados máquinas diseñadas para funcionar óptimamente bajo las condiciones prevalecientes en su ambiente. En los campos de la fisiología y la morfología funcional las predicciones se derivan a menudo de modelos ingenieriles. Estos modelos han sido la base para el estudio de varios aspectos fisiológicos como la locomoción, la respiración, la transferencia de calor y la función renal. Por ejemplo, la forma de los peces se ajusta a las predicciones de un modelo hidrodinámico.[13]​ En la actualidad, se considera que la selección no actúa en forma independiente sobre cada uno de los caracteres y los estudios en las áreas de la morfología comparada y la biomecánica se centran tanto en los principios de diseño de sistemas biológicos como en la transformación histórica de la estructura y la función durante la evolución.[19]
  • Modelos de optimización: La optimización es una herramienta tomada de la economía y de la ingeniería en los años 60. Durante los años 70 y 80 se hizo popular la aplicación de modelos de optimización en estudios de evolución fisiológica, morfológica, del comportamiento, y de historia de vida. Un modelo de optimización define la estrategia fenotípica que maximiza la aptitud (fitness) en un determinado ambiente y define un conjunto de mecanismos hipotéticos mediante los cuales la selección natural habría moldeado la variación en el rasgo. En el estudio de las adaptaciones un modelo de optimización busca predecir cuáles son los compromisos (trade-off) entre costos y beneficios que proporcionan al individuo el beneficio neto máximo.[20]​ Para algunos investigadores los modelos de optimización deben verificarse utilizando métodos comparativos.[21]​ Los modelos de optimización son controversiales para la biología evolutiva por las siguientes razones: 1) los organismos deben desempeñar diversas funciones de manera simultánea, por lo cual probablemente se generen compromisos y difícilmente se llegue a un óptimo simultáneo en todos los procesos; 2) los materiales biológicos tienen limitaciones producto del legado histórico de cada grupo; 3) los ambientes están generalmente cambiando, y la selección natural no siempre puede seguir ese ritmo de cambio; y 4) la deriva genética puede ser importante en ciertas poblaciones.[22]

Por ejemplo, la Teoría de Forrajeo Óptimo (TFO) utiliza algunos conceptos económicos y los aplica al problema del forrajeo. En esencia, este es visto como un problema de costos y beneficios. Usualmente, los costos son representados en términos de tiempo y los beneficios en términos de consumo de energía. Así, un animal que busca alimento, tendría que minimizar el tiempo que dedica a buscar alimento y maximizar la cantidad de energía que consume. El modelo supone que la optimización de la energía está relacionada de alguna manera con la maximización de la aptitud. Este enfoque al comportamiento de forrajeo animal comienza a desarrollarse a mediados de los años 60 con los trabajos de MacArthur y Pianka,[23]​ y de Emlen[24]

  • Experimentación: Consiste en la manipulación del sistema para determinar su utilidad actual y sus efectos sobre la aptitud. Los experimentos son la herramienta más poderosa de la ciencia pues permiten aislar y probar el efecto que tienen factores simples y bien definidos sobre el fenómeno en estudio.[25]​ Un gran avance en los estudios de la selección y la adaptación ha sido la combinación de observaciones de campo a largo término en múltiples poblaciones replicadas con manipulaciones en el campo y con datos genéticos obtenidos en estudios de laboratorio.[19]​ Por ejemplo, existe buena evidencia experimental, a través de experimentos de laboratorio y de campo, sobre la eficacia de los colores de advertencia (aposemáticos) y el mimetismo.
  • Método comparativo: Este método utiliza comparaciones entre especies o poblaciones correlacionando la variación de un carácter con las presiones selectivas del contexto ecológico. Se supone que la selección natural ha operado llegando a una solución semejante para un problema ambiental similar. Por lo tanto, se asume que la convergencia morfológica, fisiológica o de comportamiento de organismos no relacionados en ambientes similares es una prueba relativamente robusta de que se ha producido adaptación por selección natural. Los organismos pueden presentar rasgos semejantes porque sus características son producto de una respuesta adaptativa similar o porque la heredaron de un mismo antecesor. Es por ello, que si no se consideran las relaciones de parentesco, la utilización de datos procedentes de distintas especies para inferir procesos de adaptación puede dar lugar a problemas de falta de independencia o pseudo-replicación filogenética. En conclusión, al estudiar las adaptaciones utilizando comparaciones entre especies deben contemplarse de forma explícita las relaciones filogenéticas. Por ejemplo Hosken[26]​ demostró, utilizando el método comparativo y luego de realizar los controles filogenéticos apropiados, evolución correlacionada entre el tamaño del grupo social y el tamaño de los testículos en 12 especies de murciélagos frugívoros del Viejo Mundo. Cuando en una especie de murciélago evoluciona un tamaño de grupo más grande (o más pequeño) que en su especie hermana hay tendencia a la evolución de testículos más grandes (o más pequeños). El autor discute estos resultados en el contexto de la teoría de competencia de esperma.
  • Enfoque macroevolutivo:
  • Análisis comparativo filogenético: Las críticas de Lewontin y Gould al Programa Adaptacionista[27]​ indujeron a reformular los estudios de la adaptación e incluir una perspectiva filogenética. En los últimos años se han publicado métodos rigurosos y accesibles que permiten incluir explícitamente a las adaptaciones y a la selección natural en los análisis filogenéticos comparativos.

En los estudios basados en análisis cladistas se utilizan dos enfoques. El primero explica eventos únicos dentro de los linajes, con énfasis en el análisis de novedades evolutivas (apomorfías) y considera que la adaptación es una función apomórfica promovida por la selección natural en comparación con la función plesiomórfica.[28]​ En el segundo, se explican las correlaciones entre eventos similares a través de todos los linajes, enfatizando el análisis de coincidencias (homoplasias, convergencia). La evolución convergente de rasgos fenotípicos similares en contextos ambientales similares se considera una evidencia de adaptación. Sin embargo, la evolución convergente de un rasgo en un ambiente en particular puede no ser producto de la selección natural para ese rasgo en ese ambiente y, por otro lado, las especies pueden responder a presiones selectivas semejantes evolucionando adaptaciones no convergentes. Por estas razones, se considera que los estudios de convergencia para probar hipótesis de adaptación deben estar acoplados con otros métodos, tales como la medición directa de la selección o investigaciones sobre los correlatos funcionales en la evolución del rasgo.[29]​ Los métodos comparativos filogenéticos permiten la identificación de patrones a gran escala a través de varios taxones y durante largos períodos de tiempo, mientras que las manipulaciones experimentales permiten probar las hipótesis mecanísticas implicadas en impulsar dichos patrones.[30]

Por ejemplo, se hipotetiza que las bandas dorsales del bicho palo, Timema, confieren camuflaje (cripsis) a los insectos que habitan plantas con hojas en forma de aguja.[31]​ Los resultados de los análisis filogenéticos comparativos sobre la evolución de las bandas fueron consistentes con dicha hipótesis adaptativa, revelando que el origen de las bandas dorsales está evolutivamente correlacionado con desvíos de los insectos a plantas con hojas en forma de aguja. Sin embargo, para evaluar la presencia de cripsis (el mecanismo propuesto) y mostrar que este rasgo impulsó la asociación rasgo-ambiente se hicieron necesarias manipulaciones experimentales utilizando especies de bicho palo modernas. Para ello, se compararon experimentalmente las tasas de predación sobre diferentes especies de Timema muy relacionadas filogenéticamente sultados obtenidos confirmaron que las bandas dorsales confieren cripsis y protección contra los predadores, apoyando la interpretación del patrón filogenético y proporcionando un claro ejemplo de cómo la integración de enfoques comparativos y experimentales puede reforzar una hipótesis de otra manera e

Las modalidades de la adaptación

El término genérico de adaptación oculta bajo una aparente sencillez una rica fenomenología. En efecto, la adaptación puede actualizarse en todas las dimensiones del sistema biológico:

a) Por caracteres o variaciones morfológicas, ya externas, como la disposición de los miembros, ya internas, como las estructuras de los órganos.

b) Por la fisiología: variaciones cuantitativas y cualitativas del metabolismo, secreciones, etc.

c) Por el comportamiento: aptitudes etoecológicas, investigación y explotación de un medio, estructuración del Umwelt;

d) Por procedimiento técnico, es decir, por modelado y movilización del medio, desde la tela de araña hasta las técnicas humanas.

e) Por reacciones colectivas, desde el simple efecto de grupo hasta los complejos sistemas técnico-culturales del hombre (ritos, mitos, normas, sistemas de simbolización).[32]

Adaptación y vida

El análisis del concepto de adaptación parece destinado al círculo lógico: se define la vida por la capacidad de adaptación, pero el criterio de la adaptación estriba en mantener vivo lo vivo. Desde luego, el concepto de adaptación es coextensivo con el concepto de vida y esta tautología es soslayable mediante una explicitación progresiva de la lógica concreta del sistema biológico en acto.

El sistema biológico se presenta como un sistema capaz de asegurar la constancia y la permanencia de ciertas propiedades de su medio interior intelectual (Claude Bernard) o, de manera más general, de asegurar su homeostasis (Cannon).

La adaptación como complejo dinámico organismo-medio

Puede tomarse como punto de partida de un análisis crítico del concepto de adaptación esta definición de Herbert Spencer: “ajuste continuo de las relaciones internas a las relaciones externas”.

Hay que destacar que toda adaptación supone como necesaria condición previa el ajuste de las relaciones internas mismas: una variación interna, aunque ajustada a una variación externa, no tendría valor adaptativo si mostrara ser incapaz de ajustarse en primer lugar al conjunto de las relaciones internas del sistema.[32]

Adaptación a los ambientes acuáticos

Plantas

Raíz

  • En las plantas sumergidas es escasa por dos razones: primera, porque al estar rodeadas de agua no necesitan una raíz muy extensa que la absorba y segunda, porque el agua las sostiene.
  • Es abundante en las plantas flotantes porque necesitan absorber agua porque la planta esta sobre la superficie y además porque necesita un «contrapeso» para que no se la lleve el viento.
  • No tienen pelos absorbentes porque al tener una epidermis delgada el agua entra por todos lados.

Tallo

Los tallos:
  • Hay espacios «vacíos» entre los tejidos que contienen aire (aerénquima) y forman lo que se llama «lagunas aeríferas» que les sirven para flotar.
  • No tienen tejidos de sostén porque el agua las sostiene.
  • Se fragmentan fácilmente (propagación asexual).
  • Ausencia de vasos de conducción porque absorben agua por todo el «cuerpo».
  • Epidermis delgada porque el agua entra y sale libremente.

Hojas

Las hojas:

En las plantas sumergidas...

  • Son acintadas (como cintas) para que no se rompan por el agua y para tener mayor superficie de contacto con el oxígeno.
  • Algunas son verde oscuro (por la clorofila) para aprovechar más la escasa luz que hay bajo el agua.
  • Ausencia de estomas (pequeños poros): no los necesitan porque están rodeadas de agua.

En las plantas flotantes...

  • Son de gran superficie para poder flotar.
  • Poseen estomas solo en la cara superior para regular la entrada y salida de gases y agua.

Animales

Los animales:
  • Presencia de aletas, extremidades como remos, propulsión a chorro o «cilios» para poder desplazarse.
  • Forma hidrodinámica para facilitar el desplazamiento en el agua.
  • Algunos poseen cámaras de aire para facilitar la flotación.
  • Los peces con esqueleto óseo poseen vejiga natatoria para facilitar el ascenso y el descenso.
  • Respiración branquial o a través de la piel para aprovechar el oxígeno disuelto en el agua.

Adaptaciones al ambiente aeroterrestre

Plantas

  • Desarrollo de cutícula gruesa sobre la epidermis para evitar la deshidratación.
  • Desarrollo importante de la raíz para sostener la planta y para tomar el agua y los nutrientes.
  • Desarrollo de un sistema de conducción o a través de vasos (vasos de conducción) para transportar agua y nutrientes desde la raíz a todo el cuerpo.
  • Presencia de estomas para intercambiar gases con la atmósfera y regular el exceso de agua.
  • Formaron un esqueleto de sostén de fibras resistentes para elevar la planta del suelo (erguirla).
  • Desarrollo de órganos de gran superficie (hojas) para captar la energía lumínica.
  • Desarrollo de granos de polen para asegurar el encuentro de las gametas.

Animales

Invertebrados

  • Poseen una envoltura impermeable de quitina para evitar la deshidratación.
  • Exoesqueleto de quitina para mantener erguido el cuerpo.
  • Desarrollo de una cáscara impermeable en los huevos para asegurar el mantenimiento del agua en el interior.
  • Diversas formas de locomoción (marcha, salto, vuelo, etc) a través de distintas estructuras especializadas para el desplazamiento.
  • Fecundación interna para asegurar la unión de los gametos.

Vertebrados

  • Presencia de piel o tegumento impermeable para evitar la deshidratación.
  • Endoesqueleto de hueso para mantener el cuerpo erguido.
  • Fecundación interna en algunos para asegurar la unión de las gametas.
  • Presencia de líquidos en los huevos y en el caso de los mamíferos presencia de una placenta para preservar al embrión.

Adaptación y comportamiento

El concepto de adaptación le da sentido también a las ciencias sociales ya que el comportamiento de los seres humanos contempla esencialmente algún tipo de adaptación al medio social. Joseph Nuttin escribió: “La noción de adaptación, tal como muy a menudo se la emplea en el estudio del comportamiento y de su motivación, se refiere de manera más especial al equilibrio homeostático y a los procesos reguladores relacionados con éste. En efecto, se tiende a concebir la conducta y su motivación como una adaptación o una readaptación del organismo al medio, bajo la influencia de la ruptura momentánea del equilibrio que se supone que existe entre los dos polos (organismo o personalidad, por una parte, y medio, por la otra). Esta ruptura se manifiesta como una necesidad o un estado de tensión, lo que proporciona al mismo tiempo la fuente dinámica del proceso de adaptación que define al comportamiento mismo”.[33]

La palabra adaptación se emplea para designar un proceso de cambio, en organismos y máquinas, que tiende a hacerlos más aptos para su supervivencia o para lograr ciertos objetivos buscados. La generalidad del proceso adaptativo involucra incluso a toda la humanidad. La ley de complejidad-conciencia nos indica una propiedad de la vida inteligente que contempla la adaptación al orden natural como objetivo implícito en la propia existencia del género humano.

Véase también

Referencias

  1. Futuyma, Douglas J. 1997. Evolutionary Biology. 763 págs. Sinauer Associates Inc. ISBN 0-87893-189-9
  2. Willmer, Pat; Graham Stone y Ian Johnston. 2000. Environmental Physiology of Animals. 644 págs. Blackwell Science. ISBN 0-632-03517-X
  3. Fontdevila, Antonio y Andrés Moya. 2003. Evolución: Origen, adaptación y divergencia de las especies. 591 págs. Editorial Síntesis. ISBN 849756121X
  4. Lande, R. y S.J.Arnold. 1983. The measurement of selection on correlated characters. Evolution 37: 1210-1226. Online ISSN 1558-5646.
  5. Fontdevila, Antonio y Andrés Moya. 1999. Introducción a la genética de poblaciones. 349 págs. Editorial Síntesis. ISBN 84-7738-691-9
  6. Mares, Michael A. 1999. Encyclopedia of Deserts. 654 págs. University of Oklahoma Press. ISBN 0806131462
  7. Mauseth, James D. 2006. Structure-Function Relationships in Highly Modified Shoots of Cactaceae. Annals of Botany 98: 901-926. ISSN 0305-7364.
  8. Ecología: Compendio fascicular. Limusa. 2010. ISBN 978-968-18-6655-6. 
  9. Mayr, Ernst. 1963. Animal Species and Evolution. 797 págs. Harvard University Press. ISBN 0-674-03750-2.
  10. Ziheng, Yang y Joseph P. Bielawski. 2000. Statistical methods for detecting molecular adaptation. Trends in Ecology and Evolution 15:496-503. ISSN 0169-5347.
  11. Reeve, Hudson Kern y Paul W. Sherman. 1993. Adaptation and the Goals of Evolutionary Research. The Quarterly Review of Biology 68:1-32. ISSN 1539-7718
  12. Harvey, P.H. y M.D. Pagel. 1991. The Comparative Method in Evolutionary Biology. 239 págs. Oxford University Press. ISBN 0198546408.
  13. Ridley, Mark. 2004. Evolution. 751 págs. Blackwell Science, Inc. ISBN 1-4051-0345-0
  14. Gould, Stephen Jay y Elizabeth Vrba. 1982. Exaptation- a Missing Term in the Science of Form. Paleobiology 8: 4-15. ISSN electronic 1938-5331
  15. Kimura, Motoo. 1983. The Neutral Theory of Molecular Evolution. 369 págs. Cambridge University Press. ISBN 0521-23109-4
  16. Janzen, Daniel H. y Paul S Martin.1982. Neotropical anachronisms: The fruits of gomphotheres. Science 215: 19-27. ISSN 0036-8075.
  17. Brooks, Daniel R. y Deborah A. McLennan. 1991. Phylogeny, Ecology, and Behavior. A Research Program in Comparative Biology. 434 págs. University of Chicago Press. ISBN 0-226-07571-0
  18. Larson, Allan y Jonathan B. Losos. 1996. Phylogenetic Systematics of Adaptation. En: Adaptation. Robertson, Michael y George B. Landen Eds. Págs. 187-220. Academic Press. ISBN 0-12-596420-X págs. 187-220. Eds
  19. Robertson, Michael y George B. Landen. 1996. Post-Spandrel Adaptionism. En Adaptation. Robertson Michael y George B. Landen Eds. Págs. 1-11. Academic Press. ISBN 0-12-596420-X
  20. Krebs, John R. y Nicholas B. Davies. 1993. An Introduction to Bahavioral Ecology. 415 págs. Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03546-3.
  21. Kozlowski, Jan. 1999. Adaptation: a life history perspective. Oikos 86: 185-194. Online ISSN 1600-0706.
  22. Bacigalupe, Leonardo D.2003. Energética, diseño animal y limitaciones fisiológicas. En: Fisiología Ecológica y Evolutiva. Francisco Bozinovic (ED.) 531 págs. Ediciones Universidad Católica de Chile. ISBN 956-140697-7
  23. MacArthur, Robert H. y Eric R. Pianka. 1966. On optimal use of a patchy environment. American Naturalist 100: 603-609. E-ISSN 1537-5323.
  24. Emlen, John M. 1996. The role of time and energy in food preference. American naturalist 100: 611-617. E-ISSN 1537-5323.
  25. Freeman, Scott y Jon C. Herron. 2006. Evolutionary Analysis. 800 págs. Benjamin Cunnings. ISBN 9780132275842.
  26. Hosken David J. 1998. Testes mass in megachiropteran bats varies in accordance with sperem competition theory. Behavioral Ecolgy and Sociobiology 44: 169-177. E-ISSN 1432-0762.
  27. Gould, Stephen J. y Richard Lewontin. 1979. The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: a critique of the adaptionist programme. Proceedings of the Royal Society of London B 205: 581-598. ISSN 0800-4649.
  28. Coddington, Jonathan A. 1988. Cladistics tests of adaptional hypotheses. Cladistic 4: 3-22. Online ISSN 1096-0031.
  29. Losos, Jonathan B. 2011. Convergence, adaptation, and constraint. Evolution 65: 1827-1840. ISSN 0169-5347.
  30. Weber, Marjorie G. y Anurag A. Agrawal. 2012. Phylogeny, ecology, and the coupling of comparative and experimental approaches. Trends in Ecology and Evolution 27: 394-403. ISSN 0169-5347.
  31. Sandoval, Cristina P. y Bernard J. Crespi. 2008. Adaptive evolution of cryptic coloration: the shape of host plants and dorsal stripes in Timema walking-sticks. Biological Journal of the Linnean Society 94: 1-5. Online ISSN 1095-8312.
  32. F. Meyer en “Los procesos de adaptación” de Jean Piaget y otros–Ediciones Nueva Visión SAIC-Buenos Aires 1977
  33. Joseph Nuttin en “Los procesos de adaptación” de Jean Piaget y otros–Ediciones Nueva Visión SAIC-Buenos Aires 1977
  •   Datos: Q483921

adaptación, biológica, existen, dudas, desacuerdos, sobre, exactitud, información, este, artículo, sección, consulta, debate, respecto, página, discusión, este, aviso, puesto, agosto, 2020, adaptación, biológica, proceso, fisiológico, rasgo, morfológico, modo,. Existen dudas o desacuerdos sobre la exactitud de la informacion en este articulo o seccion Consulta el debate al respecto en la pagina de discusion Este aviso fue puesto el 9 de agosto de 2020 Una adaptacion biologica es un proceso fisiologico rasgo morfologico o modo de comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un periodo mediante la seleccion natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con exito Tiene tres significados uno fisiologico y dos evolutivos 1 Algunos fisiologos utilizan el termino adaptacion para describir los cambios compensatorios que ocurren a corto plazo en respuesta a disturbios ambientales Estos cambios son el resultado de la plasticidad fenotipica Sin embargo esto no es adaptacion y los terminos aclimatacion y aclimatizacion son mas correctos 2 En biologia evolutiva la adaptacion se refiere tanto a las caracteristicas que incrementan la supervivencia o el exito reproductivo de un organismo como al proceso por el cual se adaptan los organismos 1 Adaptacion como patron Cualquier caracter morfologico fisiologico de conducta o de desarrollo que incrementa la supervivencia o el exito reproductivo de un organismo 3 Por ejemplo se considera que la presencia de hemoglobina es una adaptacion que permite el transporte de mayor cantidad de oxigeno en la sangre Adaptacion como proceso Los mecanismos por los cuales la seleccion natural ajusta la frecuencia de los genes que codifican para rasgos que afectan el numero de descendientes que sobreviven en generaciones sucesivas esto es la aptitud Por ejemplo en un taxon el aumento en la concentracion de hemoglobina puede considerarse una adaptacion a ambientes con baja concentracion de oxigeno 2 Como en este caso los atributos necesarios para la adaptacion y para la seleccion natural incluyen variabilidad repetibilidad heredabilidad y supervivencia diferencial de los descendientes muchos autores consideran que la adaptacion es casi sinonima de la seleccion natural 2 Existe una diferencia conceptual importante entre la respuesta evolutiva a la seleccion natural y la seleccion fenotipica Mientras que la respuesta evolutiva a la seleccion natural requiere el estudio del cambio genetico que tiene lugar de una generacion a la otra la seleccion fenotipica describe los efectos inmediatos de la seleccion en la distribucion estadistica de los fenotipos dentro de una generacion sin considerar la base genetica o herencia de los caracteres 4 Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la mutacion cambios puntuales en el ADN reestructuracion del ADN reestructuracion cromosomica y recombinacion 5 La adaptacion es un proceso normalmente muy lento que tiene lugar durante cientos de generaciones y que en general no es reversible Sin embargo a veces puede producirse muy rapidamente en ambientes extremos o en ambientes modificados por el hombre con grandes presiones selectivas 2 La falta de adaptacion lleva a la poblacion especie o clado a la extincion Indice 1 Tipos de adaptacion 2 Requisitos para que un rasgo sea considerado una adaptacion 3 Aspectos historicos 4 Metodos para reconocer las adaptaciones 5 Las modalidades de la adaptacion 6 Adaptacion y vida 7 La adaptacion como complejo dinamico organismo medio 8 Adaptacion a los ambientes acuaticos 8 1 Plantas 8 1 1 Raiz 8 1 2 Tallo 8 1 3 Hojas 8 2 Animales 9 Adaptaciones al ambiente aeroterrestre 9 1 Plantas 9 2 Animales 9 2 1 Invertebrados 9 2 2 Vertebrados 10 Adaptacion y comportamiento 11 Vease tambien 12 ReferenciasTipos de adaptacion EditarHay tres distintos tipos de adaptacion al medio en el que viven Morfologica o estructural estas adaptaciones pueden ser anatomicas pero dentro de las adaptaciones morfologicas tambien se incluye el mimetismo y la coloracion criptica Por ejemplo entre las adaptaciones de los cactus al ambiente desertico se encuentran las espinas que son hojas modificadas Las espinas protegen a los tejidos suculentos del cactus de potenciales herbivoros sirven como lugares de condensacion de la humedad del aire y como proteccion de la corteza fotosintetica contra la insolacion intensa y la radiacion UV 6 Ademas el color de las espinas a menudo tienen el color del pasto seco podria ser una adaptacion para el camuflaje o para el reconocimiento por parte de los polinizadores o de los dispersantes de las semillas 7 Fisiologica o funcional es aquella que representa un cambio en el funcionamiento del organismo 8 por ejemplo la glandula de la sal en las iguanas marinas de las islas Galapagos es una adaptacion que permite a las iguanas cuyos rinones son incapaces de producir una orina concentrada excretar el exceso de sal incorporado al tragar agua de mar o a traves de la superficie del cuerpo 2 Etologica o de comportamiento el cortejo de las aves del paraiso Paradisaeidae es una adaptacion que permite el reconocimiento de parejas potenciales de la misma especie El macho que posee el plumaje y el cortejo mas estimulante tiene mayor probabilidad de dejar mayor numero de descendientes y menor numero de hibridos Por lo que aquellos machos que poseen plumajes especiales y que ejecutan cortejos elaborados poseen una gran ventaja selectiva 9 Adaptacion a nivel molecular aunque la evolucion por seleccion natural de rasgos morfologicos fisiologicos y comportamentales es aceptada por la mayoria de los biologos la importancia de la seleccion natural en la evolucion molecular es discutida En los ultimos anos se han desarrollado metodos estadisticamente robustos que permiten detectar evolucion molecular adaptativa y se han identificado numerosos casos de adaptacion molecular en varios sistemas de enzimas desde los virus al hombre 10 Requisitos para que un rasgo sea considerado una adaptacion EditarTodos los biologos estan de acuerdo que una caracteristica es adaptativa cuando comparada con por lo menos alguna otra caracteristica alternativa incrementa la supervivencia y la eficacia reproductiva Sin embargo en su definicion algunos autores incluyen una perspectiva historica y otros no lo hacen Por ejemplo Reeve y Sherman definen adaptacion como aquella variante fenotipica que posee mayor aptitud 11 Esta concepcion es ahistorica 1 Otros autores como Harvey y Pagel opinan que para que una caracteristica sea considerada una adaptacion debe ser una apomorfia caracter derivado que evoluciono en respuesta a un agente selectivo especifico 12 Esta concepcion de adaptacion es historica y requiere comparar los efectos de un rasgo sobre la aptitud con los de la variante ancestral del cual el rasgo moderno ha evolucionado 1 Algunos caracteres nuevos expresados por mutacion genetica evolucionan por modificacion continua de un caracter o gen previamente existente sin cambiar la funcion Otros evolucionan por modificacion constante pero con un cambio en la funcion Incluso otros evolucionan cuando partes previamente existentes pero separadas se combinan 13 Gould y Vrba 14 sugieren que las caracteristicas que han evolucionado para una funcion diferente a la actual o sin funcion original adaptativa pero que han sido cooptadas para un nuevo uso reciban el nombre de exaptaciones El rasgo pudo evolucionar por seleccion natural para una funcion diferente a la actual y luego ser cooptado para su funcion actual Asi caracteristicas actualmente utiles incluyen adaptaciones y exaptaciones y ambas constituyen las aptaciones 1 Por ejemplo las plumas de las aves podrian haberse originado en el contexto de seleccion para el aislamiento termico y la termorregulacion y solo mas tarde ser utilizadas para el vuelo En este caso las plumas son una adaptacion para el aislamiento termico y una exaptacion para el vuelo 3 Futuyma 1 concluye que se puede decir que un rasgo es una adaptacion para alguna funcion si se ha vuelto dominante o es mantenido en la poblacion especie o clado por seleccion natural para esa funcion Es decir la seleccion natural es la fuerza evolutiva que explica las adaptaciones Para que actue la seleccion natural es necesario que exista variacion heredable que influya en la probabilidad de dejar mas descendencia Por lo tanto 13 Debe existir variacion fenotipica entre los individuos de una poblacion La variacion se origina por mutacion y recombinacion y es al azar con respecto a la direccion de la adaptacion El caracter debe ser heredable esto es requiere que la variacion fenotipica se deba al menos en parte a una variacion genetica que permita la transmision de los fenotipos seleccionados a la siguiente generacion Debe existir una relacion entre el caracter y la probabilidad de sobrevivir o reproducirse aptitud diferencial En consecuencia para establecer que un rasgo es una adaptacion es necesario Demostrar que el rasgo es o ha sido variable Demostrar que la variante presuntamente adaptativa tiene mayor aptitud que la variante previamente existente ancestral Demostrar que la contribucion potencial en aptitud de la presunta adaptacion es mayor que sus costos Demostrar que la seleccion esta actuando o ha actuado en el pasado favoreciendo a la presunta adaptacion sobre otras variantes Un rasgo no se considera una adaptacion 1 Cuando el rasgo es consecuencia de la quimica o de la fisica Por ejemplo el color rojo de la sangre es un subproducto de la estructura de la hemoglobina y no es adaptativo La capacidad de fijar oxigeno si es una adaptacion Cuando el rasgo evoluciono por deriva genetica al azar y no por seleccion natural La teoria neutralista de la evolucion molecular desarrollada por Motoo Kimura 15 sostiene que a nivel molecular la mayoria de los cambios evolutivos se deberian a la deriva genetica de alelos mutantes selectivamente neutros y no seria adaptativa Cuando existe correlacion genetica entre una caracteristica no adaptativa con un rasgo adaptativo La pleiotropia efecto fenotipico de un gen sobre multiples caracteristicas es otro mecanismo no adaptativo que se expresa como correlaciones en el desarrollo o en diferentes rasgos o dimensiones del organismo Cuando la condicion del rasgo en una especie es consecuencia de su historia filogenetica Por ejemplo la falta de alas en la pulgas cuyos antecesores eran alados seria una adaptacion pero la falta de alas en Microcorphia no es una adaptacion porque ninguno de sus antecesores tenia alas Que la caracteristica fuera una adaptacion para un ambiente del pasado es otra posibilidad Por ejemplo se ha hipotetizado 16 que el fruto grande y lenoso del jicaro Crescentia alata era una adaptacion para la dispersion de las semillas por grandes mamiferos del Pleistoceno como los gonfoteridos extinguidos hace mas de 10000 anos De acuerdo a esta hipotesis en la actualidad las caracteristicas de esta semilla no pueden considerarse adaptaciones Aspectos historicos EditarEl concepto de adaptacion nace en el siglo XIX Su origen epistemologico es doble adquiere forma por una parte dentro del contexto de la teoria de la evolucion sea esta lamarckiana o darwiniana y por la otra en relacion con la biologia teorica a partir de Claude Bernard Pero solo en una fase reciente signada por el advenimiento de una teoria sintetica de la evolucion y por el progreso de la ciencia de las regulaciones cibernetica la nocion de adaptacion conoce la radiacion conceptual que le confiere agilidad y consistencia La explicacion del concepto de adaptacion puede proseguirse en el plano fenomenologico y en el plano funcional Metodos para reconocer las adaptaciones EditarBrooks y McLennan 17 consideran que la adaptacion tiene tres componentes el origen la diversificacion y el mantenimiento de los caracteres El mantenimiento de los rasgos en ambientes modernos donde los procesos que moldean las interacciones entre el organismo y el ambiente pueden ser observados y medidos directamente es estudiado a nivel microevolutivo poblacional utilizando conceptos de la genetica de poblaciones Los otros dos componentes el origen y la n de los caracteres son estudiados mediante un enfoque macroevolutivo donde se observa la evolucion de un caracter y se evalua si la seleccion natural puede explicar su origen 18 Enfoque microevolutivo Argumento de diseno En este tipo de estudios se evalua si un rasgo morfologico o fisiologico afecta el rendimiento de un organismo Los organismos son considerados maquinas disenadas para funcionar optimamente bajo las condiciones prevalecientes en su ambiente En los campos de la fisiologia y la morfologia funcional las predicciones se derivan a menudo de modelos ingenieriles Estos modelos han sido la base para el estudio de varios aspectos fisiologicos como la locomocion la respiracion la transferencia de calor y la funcion renal Por ejemplo la forma de los peces se ajusta a las predicciones de un modelo hidrodinamico 13 En la actualidad se considera que la seleccion no actua en forma independiente sobre cada uno de los caracteres y los estudios en las areas de la morfologia comparada y la biomecanica se centran tanto en los principios de diseno de sistemas biologicos como en la transformacion historica de la estructura y la funcion durante la evolucion 19 Modelos de optimizacion La optimizacion es una herramienta tomada de la economia y de la ingenieria en los anos 60 Durante los anos 70 y 80 se hizo popular la aplicacion de modelos de optimizacion en estudios de evolucion fisiologica morfologica del comportamiento y de historia de vida Un modelo de optimizacion define la estrategia fenotipica que maximiza la aptitud fitness en un determinado ambiente y define un conjunto de mecanismos hipoteticos mediante los cuales la seleccion natural habria moldeado la variacion en el rasgo En el estudio de las adaptaciones un modelo de optimizacion busca predecir cuales son los compromisos trade off entre costos y beneficios que proporcionan al individuo el beneficio neto maximo 20 Para algunos investigadores los modelos de optimizacion deben verificarse utilizando metodos comparativos 21 Los modelos de optimizacion son controversiales para la biologia evolutiva por las siguientes razones 1 los organismos deben desempenar diversas funciones de manera simultanea por lo cual probablemente se generen compromisos y dificilmente se llegue a un optimo simultaneo en todos los procesos 2 los materiales biologicos tienen limitaciones producto del legado historico de cada grupo 3 los ambientes estan generalmente cambiando y la seleccion natural no siempre puede seguir ese ritmo de cambio y 4 la deriva genetica puede ser importante en ciertas poblaciones 22 Por ejemplo la Teoria de Forrajeo optimo TFO utiliza algunos conceptos economicos y los aplica al problema del forrajeo En esencia este es visto como un problema de costos y beneficios Usualmente los costos son representados en terminos de tiempo y los beneficios en terminos de consumo de energia Asi un animal que busca alimento tendria que minimizar el tiempo que dedica a buscar alimento y maximizar la cantidad de energia que consume El modelo supone que la optimizacion de la energia esta relacionada de alguna manera con la maximizacion de la aptitud Este enfoque al comportamiento de forrajeo animal comienza a desarrollarse a mediados de los anos 60 con los trabajos de MacArthur y Pianka 23 y de Emlen 24 Experimentacion Consiste en la manipulacion del sistema para determinar su utilidad actual y sus efectos sobre la aptitud Los experimentos son la herramienta mas poderosa de la ciencia pues permiten aislar y probar el efecto que tienen factores simples y bien definidos sobre el fenomeno en estudio 25 Un gran avance en los estudios de la seleccion y la adaptacion ha sido la combinacion de observaciones de campo a largo termino en multiples poblaciones replicadas con manipulaciones en el campo y con datos geneticos obtenidos en estudios de laboratorio 19 Por ejemplo existe buena evidencia experimental a traves de experimentos de laboratorio y de campo sobre la eficacia de los colores de advertencia aposematicos y el mimetismo Metodo comparativo Este metodo utiliza comparaciones entre especies o poblaciones correlacionando la variacion de un caracter con las presiones selectivas del contexto ecologico Se supone que la seleccion natural ha operado llegando a una solucion semejante para un problema ambiental similar Por lo tanto se asume que la convergencia morfologica fisiologica o de comportamiento de organismos no relacionados en ambientes similares es una prueba relativamente robusta de que se ha producido adaptacion por seleccion natural Los organismos pueden presentar rasgos semejantes porque sus caracteristicas son producto de una respuesta adaptativa similar o porque la heredaron de un mismo antecesor Es por ello que si no se consideran las relaciones de parentesco la utilizacion de datos procedentes de distintas especies para inferir procesos de adaptacion puede dar lugar a problemas de falta de independencia o pseudo replicacion filogenetica En conclusion al estudiar las adaptaciones utilizando comparaciones entre especies deben contemplarse de forma explicita las relaciones filogeneticas Por ejemplo Hosken 26 demostro utilizando el metodo comparativo y luego de realizar los controles filogeneticos apropiados evolucion correlacionada entre el tamano del grupo social y el tamano de los testiculos en 12 especies de murcielagos frugivoros del Viejo Mundo Cuando en una especie de murcielago evoluciona un tamano de grupo mas grande o mas pequeno que en su especie hermana hay tendencia a la evolucion de testiculos mas grandes o mas pequenos El autor discute estos resultados en el contexto de la teoria de competencia de esperma Enfoque macroevolutivo Analisis comparativo filogenetico Las criticas de Lewontin y Gould al Programa Adaptacionista 27 indujeron a reformular los estudios de la adaptacion e incluir una perspectiva filogenetica En los ultimos anos se han publicado metodos rigurosos y accesibles que permiten incluir explicitamente a las adaptaciones y a la seleccion natural en los analisis filogeneticos comparativos En los estudios basados en analisis cladistas se utilizan dos enfoques El primero explica eventos unicos dentro de los linajes con enfasis en el analisis de novedades evolutivas apomorfias y considera que la adaptacion es una funcion apomorfica promovida por la seleccion natural en comparacion con la funcion plesiomorfica 28 En el segundo se explican las correlaciones entre eventos similares a traves de todos los linajes enfatizando el analisis de coincidencias homoplasias convergencia La evolucion convergente de rasgos fenotipicos similares en contextos ambientales similares se considera una evidencia de adaptacion Sin embargo la evolucion convergente de un rasgo en un ambiente en particular puede no ser producto de la seleccion natural para ese rasgo en ese ambiente y por otro lado las especies pueden responder a presiones selectivas semejantes evolucionando adaptaciones no convergentes Por estas razones se considera que los estudios de convergencia para probar hipotesis de adaptacion deben estar acoplados con otros metodos tales como la medicion directa de la seleccion o investigaciones sobre los correlatos funcionales en la evolucion del rasgo 29 Los metodos comparativos filogeneticos permiten la identificacion de patrones a gran escala a traves de varios taxones y durante largos periodos de tiempo mientras que las manipulaciones experimentales permiten probar las hipotesis mecanisticas implicadas en impulsar dichos patrones 30 Por ejemplo se hipotetiza que las bandas dorsales del bicho palo Timema confieren camuflaje cripsis a los insectos que habitan plantas con hojas en forma de aguja 31 Los resultados de los analisis filogeneticos comparativos sobre la evolucion de las bandas fueron consistentes con dicha hipotesis adaptativa revelando que el origen de las bandas dorsales esta evolutivamente correlacionado con desvios de los insectos a plantas con hojas en forma de aguja Sin embargo para evaluar la presencia de cripsis el mecanismo propuesto y mostrar que este rasgo impulso la asociacion rasgo ambiente se hicieron necesarias manipulaciones experimentales utilizando especies de bicho palo modernas Para ello se compararon experimentalmente las tasas de predacion sobre diferentes especies de Timema muy relacionadas filogeneticamente sultados obtenidos confirmaron que las bandas dorsales confieren cripsis y proteccion contra los predadores apoyando la interpretacion del patron filogenetico y proporcionando un claro ejemplo de como la integracion de enfoques comparativos y experimentales puede reforzar una hipotesis de otra manera eLas modalidades de la adaptacion EditarEl termino generico de adaptacion oculta bajo una aparente sencillez una rica fenomenologia En efecto la adaptacion puede actualizarse en todas las dimensiones del sistema biologico a Por caracteres o variaciones morfologicas ya externas como la disposicion de los miembros ya internas como las estructuras de los organos b Por la fisiologia variaciones cuantitativas y cualitativas del metabolismo secreciones etc c Por el comportamiento aptitudes etoecologicas investigacion y explotacion de un medio estructuracion del Umwelt d Por procedimiento tecnico es decir por modelado y movilizacion del medio desde la tela de arana hasta las tecnicas humanas e Por reacciones colectivas desde el simple efecto de grupo hasta los complejos sistemas tecnico culturales del hombre ritos mitos normas sistemas de simbolizacion 32 Adaptacion y vida EditarEl analisis del concepto de adaptacion parece destinado al circulo logico se define la vida por la capacidad de adaptacion pero el criterio de la adaptacion estriba en mantener vivo lo vivo Desde luego el concepto de adaptacion es coextensivo con el concepto de vida y esta tautologia es soslayable mediante una explicitacion progresiva de la logica concreta del sistema biologico en acto El sistema biologico se presenta como un sistema capaz de asegurar la constancia y la permanencia de ciertas propiedades de su medio interior intelectual Claude Bernard o de manera mas general de asegurar su homeostasis Cannon La adaptacion como complejo dinamico organismo medio EditarPuede tomarse como punto de partida de un analisis critico del concepto de adaptacion esta definicion de Herbert Spencer ajuste continuo de las relaciones internas a las relaciones externas Hay que destacar que toda adaptacion supone como necesaria condicion previa el ajuste de las relaciones internas mismas una variacion interna aunque ajustada a una variacion externa no tendria valor adaptativo si mostrara ser incapaz de ajustarse en primer lugar al conjunto de las relaciones internas del sistema 32 Adaptacion a los ambientes acuaticos EditarPlantas Editar Raiz Editar En las plantas sumergidas es escasa por dos razones primera porque al estar rodeadas de agua no necesitan una raiz muy extensa que la absorba y segunda porque el agua las sostiene Es abundante en las plantas flotantes porque necesitan absorber agua porque la planta esta sobre la superficie y ademas porque necesita un contrapeso para que no se la lleve el viento No tienen pelos absorbentes porque al tener una epidermis delgada el agua entra por todos lados Tallo Editar Los tallos Hay espacios vacios entre los tejidos que contienen aire aerenquima y forman lo que se llama lagunas aeriferas que les sirven para flotar No tienen tejidos de sosten porque el agua las sostiene Se fragmentan facilmente propagacion asexual Ausencia de vasos de conduccion porque absorben agua por todo el cuerpo Epidermis delgada porque el agua entra y sale libremente Hojas Editar Las hojas En las plantas sumergidas Son acintadas como cintas para que no se rompan por el agua y para tener mayor superficie de contacto con el oxigeno Algunas son verde oscuro por la clorofila para aprovechar mas la escasa luz que hay bajo el agua Ausencia de estomas pequenos poros no los necesitan porque estan rodeadas de agua En las plantas flotantes Son de gran superficie para poder flotar Poseen estomas solo en la cara superior para regular la entrada y salida de gases y agua Animales Editar Los animales Presencia de aletas extremidades como remos propulsion a chorro o cilios para poder desplazarse Forma hidrodinamica para facilitar el desplazamiento en el agua Algunos poseen camaras de aire para facilitar la flotacion Los peces con esqueleto oseo poseen vejiga natatoria para facilitar el ascenso y el descenso Respiracion branquial o a traves de la piel para aprovechar el oxigeno disuelto en el agua Adaptaciones al ambiente aeroterrestre EditarPlantas Editar Desarrollo de cuticula gruesa sobre la epidermis para evitar la deshidratacion Desarrollo importante de la raiz para sostener la planta y para tomar el agua y los nutrientes Desarrollo de un sistema de conduccion o a traves de vasos vasos de conduccion para transportar agua y nutrientes desde la raiz a todo el cuerpo Presencia de estomas para intercambiar gases con la atmosfera y regular el exceso de agua Formaron un esqueleto de sosten de fibras resistentes para elevar la planta del suelo erguirla Desarrollo de organos de gran superficie hojas para captar la energia luminica Desarrollo de granos de polen para asegurar el encuentro de las gametas Animales Editar Invertebrados Editar Poseen una envoltura impermeable de quitina para evitar la deshidratacion Exoesqueleto de quitina para mantener erguido el cuerpo Desarrollo de una cascara impermeable en los huevos para asegurar el mantenimiento del agua en el interior Diversas formas de locomocion marcha salto vuelo etc a traves de distintas estructuras especializadas para el desplazamiento Fecundacion interna para asegurar la union de los gametos Vertebrados Editar Presencia de piel o tegumento impermeable para evitar la deshidratacion Endoesqueleto de hueso para mantener el cuerpo erguido Fecundacion interna en algunos para asegurar la union de las gametas Presencia de liquidos en los huevos y en el caso de los mamiferos presencia de una placenta para preservar al embrion Adaptacion y comportamiento EditarEl concepto de adaptacion le da sentido tambien a las ciencias sociales ya que el comportamiento de los seres humanos contempla esencialmente algun tipo de adaptacion al medio social Joseph Nuttin escribio La nocion de adaptacion tal como muy a menudo se la emplea en el estudio del comportamiento y de su motivacion se refiere de manera mas especial al equilibrio homeostatico y a los procesos reguladores relacionados con este En efecto se tiende a concebir la conducta y su motivacion como una adaptacion o una readaptacion del organismo al medio bajo la influencia de la ruptura momentanea del equilibrio que se supone que existe entre los dos polos organismo o personalidad por una parte y medio por la otra Esta ruptura se manifiesta como una necesidad o un estado de tension lo que proporciona al mismo tiempo la fuente dinamica del proceso de adaptacion que define al comportamiento mismo 33 La palabra adaptacion se emplea para designar un proceso de cambio en organismos y maquinas que tiende a hacerlos mas aptos para su supervivencia o para lograr ciertos objetivos buscados La generalidad del proceso adaptativo involucra incluso a toda la humanidad La ley de complejidad conciencia nos indica una propiedad de la vida inteligente que contempla la adaptacion al orden natural como objetivo implicito en la propia existencia del genero humano Vease tambien EditarAdaptacionismo Cibernetica Cladistica Coevolucion Filogenia Homeostasis Metodo cientifico Paisaje adaptativo Psicologia evolutiva Radiacion adaptativa Seleccion natural Entorno extremoReferencias Editar a b c d e f g Futuyma Douglas J 1997 Evolutionary Biology 763 pags Sinauer Associates Inc ISBN 0 87893 189 9 a b c d e Willmer Pat Graham Stone y Ian Johnston 2000 Environmental Physiology of Animals 644 pags Blackwell Science ISBN 0 632 03517 X a b Fontdevila Antonio y Andres Moya 2003 Evolucion Origen adaptacion y divergencia de las especies 591 pags Editorial Sintesis ISBN 849756121X Lande R y S J Arnold 1983 The measurement of selection on correlated characters Evolution 37 1210 1226 Online ISSN 1558 5646 Fontdevila Antonio y Andres Moya 1999 Introduccion a la genetica de poblaciones 349 pags Editorial Sintesis ISBN 84 7738 691 9 Mares Michael A 1999 Encyclopedia of Deserts 654 pags University of Oklahoma Press ISBN 0806131462 Mauseth James D 2006 Structure Function Relationships in Highly Modified Shoots of Cactaceae Annals of Botany 98 901 926 ISSN 0305 7364 Ecologia Compendio fascicular Limusa 2010 ISBN 978 968 18 6655 6 Mayr Ernst 1963 Animal Species and Evolution 797 pags Harvard University Press ISBN 0 674 03750 2 Ziheng Yang y Joseph P Bielawski 2000 Statistical methods for detecting molecular adaptation Trends in Ecology and Evolution 15 496 503 ISSN 0169 5347 Reeve Hudson Kern y Paul W Sherman 1993 Adaptation and the Goals of Evolutionary Research The Quarterly Review of Biology 68 1 32 ISSN 1539 7718 Harvey P H y M D Pagel 1991 The Comparative Method in Evolutionary Biology 239 pags Oxford University Press ISBN 0198546408 a b c Ridley Mark 2004 Evolution 751 pags Blackwell Science Inc ISBN 1 4051 0345 0 Gould Stephen Jay y Elizabeth Vrba 1982 Exaptation a Missing Term in the Science of Form Paleobiology 8 4 15 ISSN electronic 1938 5331 Kimura Motoo 1983 The Neutral Theory of Molecular Evolution 369 pags Cambridge University Press ISBN 0521 23109 4 Janzen Daniel H y Paul S Martin 1982 Neotropical anachronisms The fruits of gomphotheres Science 215 19 27 ISSN 0036 8075 Brooks Daniel R y Deborah A McLennan 1991 Phylogeny Ecology and Behavior A Research Program in Comparative Biology 434 pags University of Chicago Press ISBN 0 226 07571 0 Larson Allan y Jonathan B Losos 1996 Phylogenetic Systematics of Adaptation En Adaptation Robertson Michael y George B Landen Eds Pags 187 220 Academic Press ISBN 0 12 596420 X pags 187 220 Eds a b Robertson Michael y George B Landen 1996 Post Spandrel Adaptionism En Adaptation Robertson Michael y George B Landen Eds Pags 1 11 Academic Press ISBN 0 12 596420 X Krebs John R y Nicholas B Davies 1993 An Introduction to Bahavioral Ecology 415 pags Blackwell Scientific Publications ISBN 0 632 03546 3 Kozlowski Jan 1999 Adaptation a life history perspective Oikos 86 185 194 Online ISSN 1600 0706 Bacigalupe Leonardo D 2003 Energetica diseno animal y limitaciones fisiologicas En Fisiologia Ecologica y Evolutiva Francisco Bozinovic ED 531 pags Ediciones Universidad Catolica de Chile ISBN 956 140697 7 MacArthur Robert H y Eric R Pianka 1966 On optimal use of a patchy environment American Naturalist 100 603 609 E ISSN 1537 5323 Emlen John M 1996 The role of time and energy in food preference American naturalist 100 611 617 E ISSN 1537 5323 Freeman Scott y Jon C Herron 2006 Evolutionary Analysis 800 pags Benjamin Cunnings ISBN 9780132275842 Hosken David J 1998 Testes mass in megachiropteran bats varies in accordance with sperem competition theory Behavioral Ecolgy and Sociobiology 44 169 177 E ISSN 1432 0762 Gould Stephen J y Richard Lewontin 1979 The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm a critique of the adaptionist programme Proceedings of the Royal Society of London B 205 581 598 ISSN 0800 4649 Coddington Jonathan A 1988 Cladistics tests of adaptional hypotheses Cladistic 4 3 22 Online ISSN 1096 0031 Losos Jonathan B 2011 Convergence adaptation and constraint Evolution 65 1827 1840 ISSN 0169 5347 Weber Marjorie G y Anurag A Agrawal 2012 Phylogeny ecology and the coupling of comparative and experimental approaches Trends in Ecology and Evolution 27 394 403 ISSN 0169 5347 Sandoval Cristina P y Bernard J Crespi 2008 Adaptive evolution of cryptic coloration the shape of host plants and dorsal stripes in Timema walking sticks Biological Journal of the Linnean Society 94 1 5 Online ISSN 1095 8312 a b F Meyer en Los procesos de adaptacion de Jean Piaget y otros Ediciones Nueva Vision SAIC Buenos Aires 1977 Joseph Nuttin en Los procesos de adaptacion de Jean Piaget y otros Ediciones Nueva Vision SAIC Buenos Aires 1977 Datos Q483921Obtenido de https es wikipedia org w index php title Adaptacion biologica amp oldid 136824683, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos