PAGBAGAY NG PHYSIOLOGICAL: KUNG ANO ITO AT MGA HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang isang physiological adaptation ay isang katangian o katangian sa antas ng pisyolohiya ng isang organismo - tawagan itong isang cell, tissue o organ - na pinatataas ang biological efficacy o fitness.

Sa pisyolohiya, mayroong tatlong mga term na hindi dapat malito: pagbagay, setting, at acclimatization. Ang likas na pagpili ni Charles Darwin ay ang tanging kilalang mekanismo na humahantong sa pagbagay. Ang prosesong ito ay karaniwang mabagal at unti-unti.

Pinagmulan: pixabay.com

Karaniwan para sa pagbagay ay malito sa setting o acclimatization. Ang unang termino ay nauugnay sa mga pagkakaiba-iba sa antas ng physiological, bagaman maaari rin itong mangyari sa anatomy o biochemistry, bilang isang resulta ng pagkakalantad ng katawan sa isang bagong kondisyon sa kapaligiran, tulad ng matinding sipon o init.

Kasama sa acclimatization ang parehong mga pagbabago na inilarawan sa term na kapaligiran, tanging ang mga pagkakaiba-iba ng kapaligiran ay na-impluwensya ng isang mananaliksik sa laboratoryo o sa bukid. Ang parehong acclimatization at setting ay maaaring mababalik na mga phenomena.

Ano ang binubuo nito?

Ang mga adaptasyon ng physiological ay mga katangian ng mga cell, organo at tisyu na nagpapataas ng kahusayan ng mga indibidwal na nagtataglay nito, na may paggalang sa mga wala.

Kapag pinag-uusapan natin ang "pagiging epektibo" ay nangangahulugang ang term na malawakang ginagamit sa evolutionary biology (tinawag din na Darwinian efficacy o fitness) na may kaugnayan sa kakayahan ng mga organismo upang mabuhay at magparami. Ang parameter na ito ay maaaring masira sa dalawang sangkap: ang posibilidad ng kaligtasan ng buhay at ang average na bilang ng mga supling.

Iyon ay, kapag mayroon kaming ilang mga katangian ng physiological na nagpapataas ng fitness ng mga indibidwal, maaari nating intuit na ito ay isang adaptive na katangian.

Dapat tayong mag-ingat kapag tinukoy ang mga pagbagay, dahil ang lahat ng mga katangian na nakikita natin sa isang hayop ay hindi umaangkop. Halimbawa, alam nating lahat na ang ating dugo ay may masiglang kulay pula.

Ang katangiang ito ay walang halaga na umaangkop at isang kemikal na bunga lamang. Pula ang dugo dahil mayroon itong isang molekula na tinatawag na hemoglobin, na responsable para sa transportasyon ng oxygen.

Paano natin mahihinuha na ang isang katangian ay isang pagbagay sa physiological?

Kapag napapanood natin ang isang tiyak na katangian ng isang organismo maaari kaming gumawa ng maraming mga hypotheses tungkol sa kahulugan nito.

Halimbawa, walang duda na ang mga mata ng mga hayop ay mga istruktura na nagbibigay-daan sa pagkuha ng ilaw. Kung ilalapat natin ang pagkakasunud-sunod ng mga ideya na itinakda sa itaas, maaari nating tapusin na ang mga indibidwal na may mga istruktura na nakakakita ng ilaw ay may pakinabang sa kanilang mga kapantay, tulad ng madaling pagtakas mula sa mga mandaragit o mas madali ang paghahanap ng pagkain.

Gayunpaman, ayon sa sikat na ebolusyonaryong biologist at paleontologist na si Stephen Jay Gould "walang paliwanag tungkol sa pagbagay ng isang katangian ng isang karakter ay dapat tanggapin lamang dahil ito ay posible at kaakit-akit."

Sa katunayan, ang pagpapakita na ang mga character ay pagbagay ay isa sa mga kilalang gawain ng mga biologist ng ebolusyon, mula pa noong panahon ni Charles Darwin.

Mga halimbawa

Ang mga sistema ng pagtunaw sa mga vertebrates na lumilipad

Ang mga lumilipad na vertebrates, ibon at paniki, ay nahaharap sa isang pangunahing hamon: upang malampasan ang puwersa ng grabidad upang makagalaw.

Sa gayon, ang mga organismo na ito ay may mga natatanging katangian na hindi natin matatagpuan sa ibang pangkat ng mga vertebrates na ang paraan ng paglipat ay malinaw na terrestrial, tulad ng isang mouse, halimbawa.

Ang mga pagbabago sa mga kakaibang vertebrates ay mula sa magaan na mga buto na may mga panloob na butas hanggang sa isang mumunti na pagbawas sa laki ng utak.

Ayon sa panitikan, ang isa sa pinakamahalagang napiling mga panggigipit na bumubuo sa pangkat na hayop na ito ay ang pangangailangan na bawasan ang masa upang madagdagan ang kahusayan ng paglipad.

Ipinapalagay na ang sistema ng pagtunaw ay nabuo ng mga puwersang ito, na pinapaboran ang mga indibidwal na may mas maiikling bituka, na kung saan ay magpahiwatig ng mas kaunting masa sa paglipad.

Gayunpaman, kapag binabawasan ang mga bituka ay dumarating ang isang karagdagang komplikasyon: ang asimilasyon ng mga sustansya. Dahil may isang mas maliit na ibabaw ng pagsipsip, maaari naming intuit na apektado ang paggamit ng mga sustansya. Ipinakita ng kamakailang pananaliksik na hindi ito nangyari.

Ayon kay Caviedes - Vidal (2008), mayroong isang paracellular na pagsipsip ng daanan na pumapawi sa pagbaba ng tisyu ng bituka. Upang maabot ang mga konklusyon na ito, sinisiyasat ng mga may-akda ang mga daanan ng pagsipsip sa mga bituka ng bat batib Artibeus lituratus.

Ang pagbagay ng halaman sa mga ligid na kapaligiran

Kung ang mga halaman ay nakalantad sa masamang kalagayan sa kapaligiran, hindi sila maaaring lumipat sa iba pang mga lokasyon na may mas mahusay na mga kalagayan, tulad ng isang ibon na lumilipat sa mga maiinit na lugar upang makaiwas sa init na stress ng taglamig.

Para sa kadahilanang ito, ang iba't ibang mga species ng halaman ay may mga pagbagay, kasama na ang mga pisyolohikal, na nagpapahintulot sa kanila na harapin ang hindi kanais-nais na mga kondisyon, tulad ng kawalan ng ulan.

Mayroong mga puno na may partikular na malawak na mga sistema ng ugat (ugat) na nagpapahintulot sa kanila na kumuha ng tubig mula sa malalim na mga reservoir.

Nagpapakita din sila ng mga alternatibong landas na metabolic na makakatulong na mabawasan ang pagkawala ng tubig. Kabilang sa mga landas na ito mayroon kaming mga halaman ng C4 na binabawasan ang kababalaghan ng photorespiration, salamat sa spatial paghihiwalay ng ikot ng Calvin at ang pag-aayos ng carbon dioxide.

Ang photorespiration ay isang alternatibong landas na hindi nagbibigay ng anumang pakinabang at nangyayari kapag ang enzyme na RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) ay gumagamit ng oxygen at hindi carbon dioxide.

Ang mga halaman ng CAM (metabolismo ng acid ng crassulaceae) ay nagpapabagal sa proseso ng photorespiration at pinapayagan ang halaman na mabawasan ang pagkawala ng tubig, salamat sa isang pansamantalang paghihiwalay.

Antifreeze protina sa teleost isda

Maraming mga species ng isda teleost isda (na kabilang sa Teleostei infraclass) ay nakamit ang isang serye ng mga kahanga-hangang pagbagay upang makapag-develop sa mga kapaligiran na may mababang temperatura.

Ang mga pagbabagong ito sa physiological ay kinabibilangan ng paggawa ng mga antifreeze protein at glycoproteins. Ang mga molekulang ito ay ginawa sa atay ng mga isda at na-export sa daloy ng dugo upang matupad ang kanilang pag-andar.

Ayon sa biochemical na komposisyon ng mga protina, apat na grupo ang nakikilala. Bukod dito, hindi lahat ng mga species ay may parehong mekanismo: ilang synthesize ang mga protina bago malantad sa mababang temperatura, ginagawa ito ng iba bilang pagtugon sa thermal stimuli, habang ang isa pang grupo ay synthesize ang mga ito sa buong taon.

Salamat sa colligative effects ng mga solusyon, kapag nagdaragdag ng higit pang mga solute sa plasma, ang temperatura kung saan ito ay nag-freeze ng makabuluhang bumababa. Sa kaibahan, ang mga tisyu ng isang isda na walang ganitong proteksyon ay magsisimulang mag-freeze matapos umabot ang temperatura sa 0 ° C.

Mga Sanggunian

1. Caviedes - Vidal, E., Karasov, WH, Chediack, JG, Fasulo, V., Cruz - Neto, AP, & Otani, L. (2008). Ang pagsipsip ng paracellular: nasira ng isang bat ang mammal paradigma. PLoS Isa, 3 (1), e1425.
2. Davies, PL, Hew, CL, & Fletcher, GL (1988). Ang mga protina ng antifreeze ng isda: physiology at evolutionary biology. Canadian Journal of Zoology, 66 (12), 2611–2617.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Ebolusyonaryong pagsusuri. Prentice Hall.
4. Presyo, ER, Brun, A., Caviedes - Vidal, E., & Karasov, WH (2015). Ang pagbagay ng mga pandidiskarte ng mga pamumuhay sa himpapawid Physiology, 30 (1), 69-75.
5. Villagra, PE, Giordano, C., Alvarez, JA, Bruno Cavagnaro, J., Guevara, A., Sartor, C., … & Greco, S. (2011). Ang pagiging isang halaman sa disyerto: mga diskarte para sa paggamit ng tubig at paglaban sa stress ng tubig sa Central Mountain ng Argentina. Austral Ecology, 21 (1), 29–42.