VARIABLE BIOLÓGICA, ADAPTACIÓN Y ESTRÉS DEL MEDIO

Variable biológica y adaptación

Según el autor del presente artículo, menciona que para poder comprender el proceso de adaptación de los organismos al medio ambiente es necesario entender que este se da a través de una serie de procesos evolutivos en los cuales influyen características de índole genética, fisiológica, inmunológica, bioquímica, de conducta y de respuesta al estrés. El estrés se presenta cuando los factores físicos, químicos y/o bióticos del entorno llevan a un organismo más allá de los límites de su nicho fundamental. Así, los organismos que viven en hábitat física y químicamente estresantes, tales como aquellos que viven en el límite geográfico de confort, proporcionan modelos de sistemas biológicos, mediante los cuales podemos examinar los mecanismos que definen los nichos fundamentales de las especies.

La adaptación es primordialmente un proceso de selección natural. Según Darwin, la esencia de la selección natural fueron las modificaciones extremadamente pequeñas en la estructura o hábitos de un individuo, las cuales a menudo le dan una ventaja sobre los otros. El principio de la selección natural está basado en dos premisas:

• Primero, la variación fenotípica: (heredable) existe entre los miembros de una especie; algunas de estas variaciones son más útiles que otras al permitir que los individuos que las poseen las utilicen y se adapten a su medio ambiente más efectivamente.

• Segundo, los organismos que están mejor adaptados a su medio ambiente tienden a procrear más que aquellos que no lo están. Así, la proporción de individuos en una población posee variaciones útiles que se incrementan con el tiempo.

Tres procesos actúan sobre el desarrollo de las especies: la información genética, el medio ambiente y los accidentes aleatorios o interacciones del desarrollo. La perturbación en las vías del desarrollo ocasiona cambios debido a eventos internos aleatorios, así, individuos genéticamente idénticos criados en medios ambientes idénticos, pueden exhibir diferentes genotipos. La diversidad de organismos, son el producto de tres influencias evolutivas: la adaptación, el azar y la historia, las cuales no son excluyentes, y todas pueden influir simultáneamente a un linaje particular; De donde se define que: la adaptación fue considerada como la única influencia sobre la evolución, y algunos biólogos invocaron a la selección natural para explicar casi cualquier diferencia fenotípica. Las afirmaciones no sustentadas, de que la adaptación es la causa de toda la diversidad biológica, han inducido a los investigadores a ofrecer dos causas alternativas, el azar y la historia, que en un momento dado pueden explicar cualquier diferencia fenotípica. Los efectos del azar incluyen la mutación y la variabilidad genética, las cuales gobiernan la apariencia estocástica y la fijación de rasgos nuevos. El azar se presenta en el contexto de los rasgos genéticos moleculares que son selectivamente neutrales, sin embargo, el azar es importante para la evolución fenotípica, ya que las mutaciones benéficas surgen aleatoriamente y se pueden perder rápidamente, aún después de aparecer en grandes poblaciones. La historia puede restringir o promover resultados evolutivos particulares de acuerdo con la integración y el desarrollo genético del fenotipo ancestral. Desde esta perspectiva, el conjunto de adaptaciones se limita severamente por la constitución hereditaria, de tal forma que en cualquier momento de la evolución, es accidental, puesto que se genera al azar sobre los eventos principales, los históricos.

Desde una perspectiva evolutiva, la selección natural desarrolla genotipos que están altamente adaptados a su medio ambiente, debido a que los fenotipos más adaptados pueden predominar, a lo que se le denomina “homeostasis genética”, la cual es una propiedad de una población que equilibra su composición genética y su resistencia a los cambios súbitos. La habilidad para mantener esta composición conduce a un balance óptimo relativo con el medio ambiente en el cual vive la población. Muchas poblaciones, experimentan períodos diurnos, nocturnos o temporales, y condiciones climáticas adversas, en las cuales, la adaptación involucra la presencia de relojes biológicos u otro tipo de sistemas de medida del tiempo. La expresión de tales respuestas rítmicas es mediada a través de los sistemas nervioso y endocrino, que pueden permitirle a los organismos evadir el estrés. Las condiciones desfavorables pueden ser también no cíclicas y de esta forma no proporcionar un sistema de alarma que permita alteraciones fisiológicas y de comportamiento. Así, en estos eventos, pueden ocurrir los cambios evolutivos principales, incluyendo la extinción de las especies, que son a menudo descritas como crisis ecológicas. Los organismos que viven en medios ambientes extremos, tienen probabilidades de exhibir claros ejemplos de adaptación evolutiva, debido presumiblemente, a su intenso pasado de presión y selección, y su proceso de adaptación será más agresivo.

La adaptación es la mayor eficiencia ecológico-fisiológica alcanzada por algunos miembros de una población. Para que un carácter sea considerado como una adaptación, debe haberse desarrollado en respuesta a un agente selectivo específico. Además, una adaptación es una variante fenotípica que resulta de un conjunto específico de variantes en un medio ambiente definido. En algunos organismos, cuando los programas genéticos alternativos se activan durante el desarrollo y los cambios mediados por el medio ambiente son irreversibles, se presenta un cambio conocido como “conversión en el desarrollo”. Este cambio, puede distinguirse de los procesos como la aclimatación, porque en este último los programas de desarrollo y genético no se alteran y tanto la aclimatación como la conversión en el desarrollo, representan ejemplos de plasticidad

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