Adaptação fisiológica: o que é e exemplos

Uma adaptação fisiológica é uma característica ou característica da fisiologia de um organismo – chamada célula, tecido ou órgão – que aumenta sua eficiência biológica ou de condicionamento físico.

Na fisiologia, existem três termos que não devem ser confundidos: adaptação, configuração e aclimatação. A seleção natural de Charles Darwin é o único mecanismo conhecido que gera adaptações. Esse processo geralmente é lento e gradual.

Adaptação fisiológica: o que é e exemplos 1

Fonte: pixabay.com

É comum que a adaptação seja confundida com a configuração ou aclimatação. O primeiro termo está relacionado a variações no nível fisiológico, embora também possa ocorrer em anatomia ou bioquímica, como resultado da exposição do organismo a uma nova condição ambiental, como calor ou frio extremo.

A aclimatação envolve as mesmas mudanças descritas na definição do termo, apenas que as variações ambientais são induzidas por um pesquisador no laboratório ou no campo. A aclimatação e a configuração são fenômenos reversíveis.

Em que consiste?

As adaptações fisiológicas são características das células, órgãos e tecidos que aumentam a efetividade dos indivíduos que os possuem, em relação aos que não os portam.

Quando falamos de “eficácia”, queremos dizer o termo amplamente usado na biologia evolutiva (também chamado de eficácia darwiniana ou de condicionamento físico ) relacionado à capacidade dos organismos de sobreviver e se reproduzir. Este parâmetro pode ser dividido em dois componentes: a probabilidade de sobrevivência e o número médio de descendentes.

Ou seja, quando temos certas características fisiológicas que aumentam a aptidão dos indivíduos, podemos intuir que essa é uma característica adaptativa.

Devemos ter cuidado ao identificar adaptações, pois todas as características que vemos em um animal não são adaptativas. Por exemplo, todos sabemos que nosso sangue tem uma cor vermelha vibrante.

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Essa característica não tem valor adaptativo e é apenas uma consequência química. O sangue é vermelho porque possui uma molécula chamada hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigênio.

Como podemos concluir que uma característica é uma adaptação fisiológica?

Quando olhamos para uma característica específica de um organismo, podemos levantar várias hipóteses sobre seu significado adaptativo.

Por exemplo, não há dúvida de que os olhos dos animais são estruturas que permitem a captura da luz. Se aplicarmos a ordem de idéias estabelecida acima, podemos concluir que indivíduos com estruturas que percebem a luz têm alguma vantagem sobre seus pares, como escapar facilmente de predadores ou encontrar comida mais facilmente.

No entanto, de acordo com o famoso biólogo e paleontólogo evolucionista Stephen Jay Gould “nenhuma explicação sobre o valor adaptativo de um personagem deve ser aceita apenas porque é plausível e charmosa”.

De fato, a demonstração de que os personagens são adaptações é uma das tarefas mais destacadas dos biólogos evolucionistas, desde a época de Charles Darwin.

Exemplos

Sistemas digestivos em vertebrados voadores

Vertebrados voadores, pássaros e morcegos enfrentam um desafio fundamental: superar a força da gravidade para poder se mobilizar.

Assim, esses organismos têm características únicas que não encontramos em outro grupo de vertebrados cuja maneira de se mover é puramente terrestre, como um rato, por exemplo.

As modificações desses vertebrados peculiares incluem desde ossos leves com orifícios internos até uma considerável redução no tamanho do cérebro.

De acordo com a literatura, uma das pressões seletivas mais importantes que moldaram esse grupo de animais é a necessidade de diminuir sua massa para aumentar a eficiência do voo.

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Presume-se que o sistema digestivo tenha sido moldado por essas forças, favorecendo indivíduos com intestino mais curto, o que implicaria menos massa durante o vôo.

No entanto, reduzir o intestino traz uma complicação adicional: a assimilação de nutrientes. Como há menos área de absorção, podemos intuir que a ingestão de nutrientes é afetada. Pesquisas recentes mostraram que isso não acontece.

Segundo Caviedes – Vidal (2008), existe uma via de absorção paracelular que compensa a diminuição do tecido intestinal. Para chegar a essas conclusões, os autores investigaram as vias de absorção no intestino do morcego Artibeus lituratus .

Adaptações de plantas a ambientes áridos

Quando as plantas são expostas a condições ambientais adversas, elas não podem se mudar para outros locais com melhores circunstâncias, como um pássaro que migra para áreas quentes para escapar do estresse térmico do inverno.

Portanto, diferentes espécies vegetais têm adaptações, inclusive fisiológicas, o que lhes permite enfrentar condições desfavoráveis, como a seca nos desertos.

Existem árvores com sistemas radicais particularmente grandes (raízes) que lhes permitem beber água em reservatórios profundos.

Eles também têm vias metabólicas alternativas que ajudam a reduzir a perda de água. Entre essas rotas, temos plantas C4 que reduzem o fenômeno da fotorrespiração, graças à separação espacial do ciclo de Calvin e à fixação do dióxido de carbono.

A fotorrespiração é uma via alternativa que não fornece ganho e ocorre quando a enzima RuBisCO (ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase / oxigenase) usa oxigênio e não dióxido de carbono.

As plantas CAM (metabolismo ácido das crassulaceae) diminuem o processo de fotorrespiração e permitem que a planta reduza a perda de água, graças a uma separação temporária.

Proteínas anticongelantes em peixes teleósteos

Várias espécies de peixes teleósteos (pertencentes à infraclase Teleostei) alcançaram uma série de adaptações magníficas para se desenvolver em ambientes com baixas temperaturas.

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Essas adaptações fisiológicas incluem a produção de proteínas anticongelantes e glicoproteínas. Essas moléculas são produzidas no fígado dos peixes e são exportadas para a corrente sanguínea para cumprir sua função.

Quatro grupos são distinguidos de acordo com a composição bioquímica das proteínas. Além disso, nem todas as espécies têm o mesmo mecanismo: algumas sintetizam proteínas antes de serem expostas a baixas temperaturas, outras o fazem em resposta à estimulação térmica, enquanto outro grupo as sintetiza ao longo do ano.

Graças aos efeitos coligativos das soluções, adicionando mais solutos ao plasma, a temperatura na qual ele é congelado diminui acentuadamente. Por outro lado, os tecidos de um peixe que não possui esse tipo de proteção começam a congelar após a temperatura atingir 0 ° C.

Referências

  1. Caviedes – Vidal, E., Karasov, WH, Chediack, JG, Fasulo, V., Cruz – Neto, AP e Otani, L. (2008). Absorção paracelular: um morcego quebra o paradigma dos mamíferos. PLoS One , 3 (1), e1425.
  2. Davies, PL, Hew, CL, & Fletcher, GL (1988). Proteínas anticongelantes de peixes: fisiologia e biologia evolutiva. Revista Brasileira de Zoologia , 66 (12), 2611-2617.
  3. Freeman, S. e Herron, JC (2002). análise evolutiva . Prentice Hall.
  4. Preço, ER, Brun, A., Caviedes – Vidal, E., & Karasov, WH (2015). Adaptações digestivas do estilo de vida aéreo. Physiology , 30 (1), 69–78.
  5. Villagra, PE, Giordano, C., Alvarez, JA, Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., … e Greco, S. (2011). Ser uma planta no deserto: estratégias de uso da água e resistência ao estresse hídrico no Monte Central da Argentina. Southern Ecology , 21 (1), 29-42.

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