Biyolojik adaptasyon özellikleri, çeşitleri, örnekleri

bir biyolojik adaptasyon bir organizmada, bu özelliğe sahip olmayan arkadaşlarıyla ilişkili olarak, hayatta kalma ve üreme kapasitesini artıran bir özelliktir. Adaptasyonların ortaya çıkmasına neden olan tek süreç doğal seleksiyondur..

Canlı organizmaların farklı çizgilerini izlemeyi bırakırsak, onların bir dizi karmaşık adaptasyonla dolu olduklarını göreceğiz. Kelebeklerin taklitçiliğinden, kanatların uçağa izin veren karmaşık yapılarına kadar.

Bazı organizmalarda gözlemlediğimiz özelliklerin veya özelliklerin tümü hemen adaptasyon olarak etiketlenemez. Bazıları kimyasal ya da fiziksel sonuçlar olabilir, gen kayması ya da bir olay tarafından üretilen özellikler olabilir. genetik otostop.

Organizmaların özellikleri, gerçekten adaptasyon olup olmadıklarını ve geçici işlevlerinin ne olduğunu doğrulamak için bilimsel yöntemi uygulayarak incelenebilir..

Bunu yapmak için, potansiyel kullanımla ilgili hipotezler uygun bir deneysel tasarımla önerilmeli ve test edilmelidir - bireyi manipüle ederek veya basit gözlemle.

Uyarlamalar birçok kez mükemmel görünse ve hatta "tasarlandı" görünse de, değildir. Adaptasyonlar, bilinçli bir sürecin sonucu değildi, çünkü evrimin bir sonu veya bir hedefi olmadığı gibi, mükemmel organizmaları da aramıyor..

indeks

• 1 özellikleri
• 2 Türleri
• 3 Bütün özelliklerin uyarlamaları?
  • 3.1 Kimyasal veya fiziksel bir sonuç olabilirler
  • 3.2 Gen sürüklenmesinin bir sonucu olabilir.
  • 3.3 Başka bir özellik ile bağıntılı olabilir
  • 3.4 Filogenetik tarihin bir sonucu olabilir.
• 4 Ön uyarlamalar ve beklentiler
• 5 Uyum örnekleri
  • Omurgalılarda Uçuş
  • 5.2 Yarasalarda Ekokasyon
  • 5.3 Zürafaların uzun boynu
  • 5.4 Peki, zürafaların boyunları ne işe yarar??
• Evrim ile 6 Farklılıklar
• 7 Uyarlamalarla ilgili karışıklıklar
• 8 Kaynakça

özellikleri

Bir adaptasyon, onu artıran bir özelliktir. uygunluk Bireyin Evrimsel biyolojide terim uygunluk veya biyolojik yeterliliği bir organizmanın yavru bırakma kabiliyetini ifade eder. Eğer belli bir birey eşinden daha fazla yavru bırakırsa, daha fazlasına sahip olduğu söylenir. uygunluk.

Daha büyük olan birey uygunluk En güçlü, en hızlı, en büyük değil. Hayatta kalan, bir eş bulup üreyen kişi..

Bazı yazarlar genellikle adaptasyon tanımlarına başka unsurlar ekler. Soyun tarihini hesaba katarsak, uyarlamayı belirli bir seçici maddeye cevap olarak geliştirilen türev bir karakter olarak tanımlayabiliriz. Bu tanım, karakterin karakterdeki etkilerini karşılaştırır. uygunluk belirli bir değişkenin.

tip

Uyarlamalar farklı seviyelerde görünebilir. Avcı hayvanlarını çalıştırmak ve avlarına hızla ulaşmak ve avcılardan kaçmak için tasarlanmış bazı yiyecek türlerini veya yapıları tüketmemizi sağlayan dişler gibi morfolojik ve anatomik uyarlamaları gösterebiliriz..

Adaptasyonlar ayrıca hücre düzeyinde veya organizma içerisinde meydana gelen biyokimyasal süreçlerde fizyolojik olabilir..

Örneğin, aşırı derecede soğuk olan suda yaşayan bazı balıklarda, donmadan buzlu sularda yüzmelerini sağlayan antifriz proteinleri bulunur..

Aynı şekilde adaptasyonlar davranışsal veya etolojik olabilir. Hayvanlardaki belirli davranışlar hayatta kalmalarını ve üremelerini kolaylaştırır.

Sürüngenlerde, bireyin ihtiyacına bağlı olarak sıcak veya soğuk bölgelere doğru hareket ile termoregülasyon kapasitesi verilir. Başka bir örnek, üreme sürecinden kaçınmak için, bazı kuşların yumurtalarını diğer türlerin yuvalarına koyma parazit davranışıdır..

Tüm özellikler uyarlamalar?

Herhangi bir canlıyı gözlemlerken, açıklanması gereken özelliklerin dolu olduğunu göreceğiz. Bir kuş düşünün: kuş tüyünün renklenmesi, şarkı, bacakların ve gaganın şekli, mahkemelerin karmaşık dansları, hepsini uyarlanabilir özellikler olarak düşünebilir miyiz??

Hayır. Doğal dünyanın adaptasyonlarla dolu olduğu doğru olsa da, gözlemlediğimiz özelliğin onlardan biri olduğunu hemen söylememeliyiz. Bir özellik temel olarak aşağıdaki nedenlerden dolayı mevcut olabilir:

Kimyasal veya fiziksel bir sonuç olabilirler

Birçok özellik basitçe kimyasal veya fiziksel bir olayın sonucudur. Memelilerde kanın rengi kırmızıdır ve hiç kimse kırmızı rengin buna bağlı olduğunu düşünmez. kendi başına bu bir uyarlama.

Kan, bileşimi nedeniyle kırmızıdır: kırmızı kan hücreleri, hemoglobin denilen oksijenin taşınmasından sorumlu bir protein depolar - bu, bahsedilen sıvının karakteristik renklenmesine neden olur.

Gen sürüklenmesinin bir sonucu olabilir.

Kayma, alel frekanslarında değişiklikler üreten ve belirli alellerin stokastik olarak sabitlenmesine veya ortadan kaldırılmasına yol açan rastgele bir işlemdir. Bu özellikler herhangi bir avantaj sağlamaz ve uygunluk bireyin.

Diyelim ki aynı türden beyaz ayılar ve siyah ayılar var. Bir noktada, çalışma popülasyonu bir çevresel felaketten dolayı organizmaların sayısında bir düşüş yaşamaktadır ve çoğu beyaz birey tesadüfen ölmektedir.

Zaman geçtikçe, siyah kürkü kodlayan alelin sabit olması ve tüm popülasyonun siyah bireyler haline gelmesi olasılığı yüksektir..

Ancak, bu bir uyarlama değildir, çünkü ona sahip olan kişiye herhangi bir avantaj sağlamaz. Gen sürüklenme işlemlerinin adaptasyon oluşumuna yol açmadığını unutmayın, bu yalnızca doğal seleksiyon mekanizması ile olur..

Başka bir özellik ile bağıntılı olabilir

Genlerimiz yan yanadır ve rekombinasyon adı verilen bir işlemde farklı şekillerde birleştirilebilir. Bazı durumlarda, genler birbirine bağlanır ve miras alınır.

Bu durumu göstermek için, varsayımsal bir durum kullanacağız: mavi gözleri kodlayan genler, sarı saçlarınkilerle bağlantılıdır. Mantıksal olarak bir basitleştirmedir, muhtemelen yapıların renklendirilmesinde rol oynayan başka faktörler de vardır, ancak bunu didaktik bir örnek olarak kullanıyoruz.

Varsayımsal organizmamızın sarı saçlarının bazı avantajlar sağladığını varsayalım: kamuflaj, radyasyona, soğuğa karşı koruma, vb. Sarı saçlı bireyler, bu özelliği olmayan akranlarından daha fazla çocuğa sahip olacaklar..

Sarı saçlara ek olarak yavrular da mavi gözlere sahip olacak, çünkü genler birbirine bağlı. Nesiller boyunca, mavi gözlerin, adaptif bir avantaj sağlamadığı halde, sıklıkla arttığını görebiliriz. Bu fenomen literatürde "olarak bilinir.genetik otostop".

Filogenetik tarihin bir sonucu olabilir

Bazı karakterler filogenetik tarihin bir sonucu olabilir. Kafatasının memelilerdeki sütürleri doğum sürecine katkıda bulunur ve kolaylaştırır, buna adaptasyon olarak yorumlanabilir. Bununla birlikte, karakteristik diğer soylarda temsil edilir ve atalara ait bir özelliktir..

Ön uyarlamalar ve beklentiler

Yıllar geçtikçe, evrimsel biyologlar "ön hazırlık" ve "tükenme" gibi yeni kavramlar da dahil olmak üzere organizmanın özelliklerine ilişkin terminolojiyi zenginleştirmiştir..

Futuyma'ya (2005) göre, bir ön uyarlama "tesadüfen yeni bir işleve hizmet eden bir özelliktir".

Örneğin, bazı kuşların güçlü tepe noktaları, belirli bir yiyecek türünü tüketecek şekilde seçilmiş olabilir. Ancak uygun durumlarda, bu yapı koyunlara saldırmaya adaptasyon görevi de görebilir. Bu ani fonksiyon değişikliği ön uyarlamadır..

1982'de Gould ve Vrba, yeni bir kullanım için ortaklaşa seçilen bir ön uyarlamayı tanımlamak için "exaptation" kavramını tanıttı..

Örneğin, yüzme kuşlarının tüyleri, yüzmenin seçici baskısı altında doğal seleksiyonla şekillendirilmemiştir, fakat tesadüfen bunun için hizmet etmişlerdir..

Bu sürecin bir analojisi olarak burnumuza sahibiz, muhtemelen seçilse de, solunum işleminde bazı avantajlar ekledi, şimdi onu lenslerimizi tutmak için kullanıyoruz..

Enfazın en meşhur örneği pandaların baş parmağıdır. Bu tür özellikle bambu ile beslenir ve onu manipüle etmek için diğer yapılardan türetilen "altıncı bir başparmak" kullanırlar..

Adaptasyon örnekleri

Omurgalılarda uçuş

Kuşlar, yarasalar ve nesli tükenmiş olan pterosaurlar, hareket halindeki araçlarını yakınsak bir şekilde edinmişlerdir: uçuş. Bu hayvanların morfolojisi ve fizyolojisindeki bazı hususlar, uçma yeteneğini artıran veya destekleyen adaptasyonlar gibi görünmektedir..

Kemikler, onları hafif yapılara dönüştüren ancak dirençli oyuklar sunar. Bu konformasyon pnömize kemikler olarak bilinir. Mevcut uçan soylarda - kuşlar ve yarasalar - sindirim sistemi de belirli özelliklere sahiptir.

Bağırsaklar, muhtemelen uçuş sırasındaki ağırlığı azaltmak için, benzer büyüklükteki uçan hayvanlara kıyasla çok daha kısadır. Böylece, besinlerin emiliminin yüzeyindeki azalma, hücresel emilim yollarında bir artış seçti..

Kuşlardaki adaptasyonlar moleküler seviyelere ulaşır. Genomun boyutunun uçuşa adaptasyon olarak düşürüldüğü, büyük bir genom ve dolayısıyla büyük hücrelere sahip olmakla ilişkili metabolik maliyetlerin düşürüldüğü ileri sürülmüştür..

Yarasalarda yankı

Yarasalarda, hareket halindeyken kendilerini uzamsal olarak yönlendirmelerini sağlayan özel bir adaptasyon vardır: yankı.

Bu sistem nesnelerden sıçrayan sesler (insanlar onları algılayamazlar) ve yarasalar onları algılayabiliyor ve çevirebiliyor. Aynı şekilde, belirli türlerin kulaklarının morfolojisinin, dalgaları etkin bir şekilde alabilmesi için bir adaptasyon olduğu düşünülmektedir..

Zürafaların uzun boynu

Kimse zürafaların atipik bir morfolojiye sahip olduğundan şüphe etmeyecektir: ağırlığını destekleyen küçük bir baş ve uzun bacakları tutan uzun bir boyun. Bu tasarım, bir su birikintisinden su alma gibi hayvanın hayatındaki farklı faaliyetleri engeller.

Bu Afrika türlerinin uzun boynunun açıklaması on yıldan beri evrimsel biyologların en sevdiği örnek olmuştur. Charles Darwin, doğal seleksiyon teorisini tasarlamadan önce, Fransız doğa yazarı Jean-Baptiste Lamarck, yanlış olsa da - biyolojik değişiklikler ve evrim kavramını çoktan yönetti..

Lamarck için zürafaların boynu uzundu, çünkü bu hayvanlar akasyaların tomurcuklarına ulaşmak için sürekli uzanıyordu. Bu işlem kalıtsal bir değişime neden olur.

Modern evrimsel biyoloji ışığında, karakterlerin kullanımının ve kullanılmamasının yavrular üzerinde hiçbir etkisinin olmadığı düşünülmektedir. Uzun boynun adaptasyonu ortaya çıkmalıydı çünkü bu özellik için mutasyon taşıyan kişiler, kısa boyunlu arkadaşlarından daha fazla yavru bırakmışlardı..

Sezgisel olarak, uzun boynun zürafaların yiyecek almasına yardımcı olduğunu varsayabiliriz. Ancak, bu hayvanlar genellikle yiyeceklerini düşük çalılarda ararlar..

Peki, zürafaların boyunları ne işe yarar??

Araştırmacılar Simmons ve Scheepers 1996'da bu grubun sosyal ilişkilerini incelediler ve zürafaların boyunlarını nasıl aldıklarının yorumunu reddetti..

Bu biyologlar için boyun, erkeklerin kadınları almak ve yüksek alanlarda yemek yememek için savaşta kullandıkları bir "silah" olarak gelişti. Farklı gerçekler bu hipotezi desteklemektedir: erkeklerin boyunları kadınlardan daha uzun ve daha ağırdır.

Bir uyarlamanın görünüşte açık bir anlamı olsa da, yorumları sorgulamalı ve bilimsel yöntemi kullanarak tüm olası hipotezleri test etmemiz gerektiğine karar verebiliriz..

Evrim ile farklılıklar

Her iki kavram, evrim ve adaptasyon çelişkili değildir. Evrim, doğal seleksiyon mekanizmasıyla gerçekleşebilir ve bu uyarlamalar yaratır. Uyarlamalar üreten tek mekanizmanın doğal seleksiyon olduğunu vurgulamak gerekir..

Gen kayması olarak adlandırılan (önceki bölümde bahsedilen) bir popülasyonun evrimine yol açabilen ancak uyarlamalar üretmeyen başka bir süreç var..

Adaptasyonlarla ilgili karışıklıklar

Uyarlamalar, kullanımları için tam olarak tasarlanmış özellikler gibi görünse de, evrim ve dolayısıyla uyarlamaların anlayışı, bir amacı veya bilinçli bir amacı yoktur. İlerlemeyle eş anlamlı değiller.

Erozyon sürecinin güzel dağlar yaratmadığı gibi evrim, çevrelerine mükemmel şekilde adapte olmuş organizmalar yaratma amaçlı değildir..

Organizmalar evrimleşmek için çaba göstermez, bu nedenle doğal seleksiyon bireye ihtiyacı olanı vermez. Örneğin, çevresel değişikliklerden dolayı güçlü bir dona dayanması gereken bir dizi tavşan düşünün. Bol bir palto için hayvanların ihtiyacı popülasyonda görünmesini ve yayılmasını sağlamıyor.

Buna karşılık, tavşanın genetik materyalindeki bazı rastgele mutasyonlar, taşıyıcının daha fazla çocuğu olmasını sağlayacak şekilde, daha bol bir kat üretebilir. Bu çocuklar muhtemelen babalarının kürkünü devralırlar. Böylece, bol kat tavşan popülasyonunda sıklığını artırabilir ve hiçbir zaman tavşan bunun farkında değildi.

Ek olarak, seçim mükemmel yapılar üretmez. Sadece gelecek nesle geçebilmek için "yeterince iyi" olmalılar.

referanslar

1. Caviedes-Vidal, E., McWhorter, T.J., Lavin, S.R., Chediack, J.G., Tracy, C.R., & Karasov, W.H. (2007). Uçan omurgalıların sindirim adaptasyonu: yüksek bağırsak paraselüler emilimi küçük bağırsakları dengeler. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 104(48), 19132-19137.
2. Freeman, S., ve Herron, J.C. (2002). Evrimsel analiz. Prentice Salonu.
3. Futuyma, D.J. (2005). evrim. Sinauer.
4. Gould, S.J., ve Vrba, E.S. (1982). Exaptation-form biliminde eksik bir terim. Paleobiyoloji, 8(1), 4-15.
5. Organ, C.L., Shedlock, A.M., Meade, A., Pagel, M., ve Edwards, S.V. (2007). Kuş olmayan dinozorlarda kuş genomunun büyüklüğü ve yapısının kökeni. doğa, 446(7132), 180.