CONSECUENCIAS DE LA EVOLUCIÓN. ADAPTACIÓN Y EXITINCIÓN

CONSECUENCIAS DE LA EVOLUCIÓN. ADAPTACIÓN Y EXITINCIÓN.

La capacidad de una población para evolucionar durante muchas generaciones y adaptarse a su medio ambiente la prepara para sobrevivir en un mundo cambiante.

Las adaptaciones son características hereditarias que potencian la capacidad de un organismo para sobrevivir en un ambiente en particular. Es el resultado de una microevolución (sobre todo por selección natural), una mejora de la adaptación del individuo a las condiciones prevalecientes.

Adaptación es una palabra con varios significados en la biología.

En primer lugar, significa el estado de encontrarse ajustado al ambiente; en este sentido, todo organismo vivo está adaptado. En segundo lugar, adaptación puede referirse a una adaptación fisiológica, proceso que puede ocurrir tanto en el curso de la vida de un organismo individual, por ejemplo, un aumento en la producción de glóbulos rojos en respuesta a la exposición a grandes altitudes, o bien en una población, durante el curso de muchas generaciones. Dado que los cambios que ocurren en el transcurso de la vida de un individuo no son heredables, a menos que afecten a las células germinales, solo las características adaptativas que tienen base genética y se adquieren a nivel poblacional interesan a la evolución. En tercer lugar, adaptación se usa para referirse a una característica particular (morfología, de coloración, de comportamiento, etc.) que resulte adecuada a los requerimientos del ambiente. Por ejemplo, un ojo o una mano constituyen adaptaciones porque son capaces de responder a los desafíos del medio.

• Adaptación al ambiente físico: clinas y ecosistemas. 

Algunas variaciones fenotípicas dentro de una especie siguen una distribución geográfica y pueden correlacionarse con cambios graduales de temperatura, humedad o alguna condición ambiental. Esta variación gradual de una característica o de un complejo de características en correlación con un gradiente ambiental se conoce como clina.[pic 1]

Por ejemplo, entre los mamíferos, las orejas y la cola son relativamente más largas en las zonas más cálidas del área de distribución de las especies, porque estas adaptaciones permiten que el animal irradie el calor con más eficacia y disminuya a sí su temperatura. Las plantas proveen otro ejemplo de variación relacionada con la temperatura. Las poblaciones australes a menudo requieren condiciones distintas para florecer o para finalizar el letargo invernal que las poblaciones que crecen en el norte, aunque todas ellas pertenezcan la misma especie.

Una especie que ocupa muchos hábitats diferentes pueden presentar características ligeramente distintas en cada uno de ellos.

Cada uno de estos grupos con fenotipo diferentes constituye un ecotipo.

• Adaptación al ambiente biológico: coevolución 

La palabra coevolución, hace referencia a dos o más especies que evolucionan juntas como resultado de interacciones ecológicas estrechas. Un cambio heredable en una especie influye la presión de selección que hay entre ellas, por lo que la otra especie también evoluciona. Uno de los ejemplos más sorprendentes es la coevolución de las plantas con flores y sus polinizadores.[pic 2][pic 3]

Las plantas, al ser inmóviles, tienen distintos miedos por los cuales el gameto masculino alcanza al óvulo, primer paso necesario para la reproducción. Muchos tipos de plantas son polinizadas mediante el viento; en otras, los insectos son los vehículos. [pic 4]

Otro ejemplo de coevolución es el que se observa entre plantas y sus depredadores. Varias familias han desarrollado defensas químicas que, por ser toxicas, de mal sabor, o ambas cosas a la vez; desalientan la depredación por los herbívoros.

Sin embargo, la coevolución ha llevado a que algunas especies desarrollen mecanismos sofisticados que les permiten eludir la acción de estas sustancias e incluso puedan aprovecharlas de manera ventajosa. Las orugas de las mariposas monarcas tienen enzimas que les permiten alimentarse de esas plantas sin envenenarse. Las sustancias ingeridas persisten en la forma adulta y así las mariposas adquieren un sabor desagradable y resultan venenosas para las aves insectívoras que podrían depredarlos. [pic 5]

Como parte de esta misma estrategia defensiva, las mariposas monarca tienen colores conspicuos que advierten el peligro a los depredadores y los desalientan. Esto constituye un ejemplo de mimetismo, conocido como mimetismo mülleriano, por el zoólogo brasileño de origen alemán J. F. T. Müller (1821 – 1897), quien en 1879 describió por primera vez el fenómeno.

Muchas especies de presas tienen un gran parecido con especies peligrosas, de mal sabor o difíciles de atrapar. Mimetismo es el nombre que se leda a esas semejanzas en forma, comportamiento, o ambos, entre una especie que es el modelo para el engaño y otra especie que es su imitadora.

Los que aparecen seguidamente en la escena evolutiva son varias especies de mariposas que no tienen mal sabor ni son venenosas, pero que poseen una coloración notablemente similar a la de las monarcas y, de este modo, evitan la depredación. Este mimetismo engañoso se conoce como mimetismo batesiano porque fue descrito, en 1862, por Henry W. Bates (1825 – 1892). El mimetismo batesiano obviamente opera solo en beneficio de estos organismos miméticos (semejantes a los de verdadero mal sabor). Los miméticos müllerianos o modelos, por otra parte, se ven perjudicados ya que no sólo sufren los ataques de los depredadores novatos, sino también de los depredadores que han tenido su primera experiencia con los que no tienen mal sabor. El patrón de mimetismo es más ventajoso si el mimético batesiano es raro, o sea si es menos probable que se lo encuentre a él que al de mal sabor. No es sorprendente que, en una rea dada, los miméticos batesianos emerjan de las crisálidas generalmente después de que el modelo emergiera de las suyas.

• Adaptaciones fisiológicas al frio y al calor

Muchos ectotermos tanto acuáticos como terrestres pueden sobrevivir y funcionar con normalidad a bajas temperaturas. Mientras que algunos animales simplemente evitan el frio por medio de la migración o la entrada en microclimas más cálidos, otros se enfrentan a temperaturas congelantes.

Un ectotermo terrestre puede responder a temperaturas ambientales elevadas mediante la prevención o la reducción del aumento de la temperatura corporal a través del enfriamiento que ocurre durante la evaporación. Pero este trae el problema de la pérdida de agua. La superficie de evaporación está reducida en los ectotermos terrestres; si esto no fuera así, se deshidratarían con rapidez.

Los anfibios poseen mecanismos más sofisticados que les permiten mantener la piel húmeda durante la evaporación. Estos animales descargan secreciones de sus glándulas mucosas que previenen la deshidratación de la piel del mismo tiempo que mantienen la piel húmeda mediante un alto nivel de flujo sanguíneo subcutáneo.

En los ectotermos terrestres hay distintos mecanismos de termorregulación que actúan a distintos niveles. Por ejemplo, cuando las temperaturas ambientales superan los 40° C, muchos reptiles disipan el calor corporal mediante el jadeo, al igual que lo hace un perro. Al mismo tiempo pueden, variar la frecuencia cardiaca y el flujo de sangre a los tejidos periféricos y así evitar el sobrecalentamiento.

Los ectotermos acuáticos tienen una estrategia distinta. Algunos simplemente evitan ambientes térmicos desfavorables y así previenen aumentos relativamente bruscos de la temperatura corporal. Cuando el aumento de temperatura ambiente es gradual, el organismo puede ajustar su maquinaria bioquímica y así introducir cambios en la composición y fluidez de membrana.

• Adaptaciones a las temperaturas extremas

Adaptaciones al frío extremo

Los animales adaptados al frio extremo tienen mayores recursos aislantes. El pelaje y las plumas proporcionan aislamiento para los animales terrestres del Ártico. El pelaje y las plumas habitualmente se desprenden en cierta medida en la primavera y vuelven a crecer en el otoño.[pic 6]

Los homeotermos acuáticos, como las ballenas, las morsas, las focas y los pingüinos, están aislados por grasa (ni la piel ni las plumas sirven como aislantes eficaces cuando están mojados). Estos animales marinos, que sobreviven en aguas en extremo frías, pueden tolerar un gran descenso en la temperatura de la superficie cutánea; se han realizado mediciones de la temperatura de la piel de esos animales que han mostrado que está solo un grado por encima del agua circundante. Al permitir que descienda la temperatura de la piel, estos animales que mantienen una temperatura interna tan elevada como la del ser humano, pierden muy poco calor por fuera de su capa de grasa y, de este modo, se mantienen calientes, como un buzo dentro de su vestimenta impermeable. 

Adaptaciones al calor extremo

Los humanos somos homeotermos eficientes a temperaturas externas elevadas. Nuestra ilimitación principal en este aspecto es que deberemos evaporar una gran cantidad de agua que permita eliminar el calor del cuerpo, razón por la cual nuestro consumo de agua es elevado. El camello tiene varias ventajas sobre los habitantes humanos del desierto. En primer lugar, debido a las características de sus nefronas, es capaz de absorber gran parte de agua y excretar una orina mucho más concentrada. Además, también puede perder más agua, proporcionalmente, que un ser humano y seguir funcionando. Si una persona pierde el 10% del peso corporal en la forma del agua, comienza a delirar y se vuelve sorda e insensible al dolor. Si la perdida llega a 12%, el individuo es incapaz de tragar y no puede recuperarse sin ayuda. Los camellos pueden tolerar la perdida de más del 25% de su peso en agua y pueden resistir sin beber durante toda una semana en verano y hasta tres en invierno.

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