Adaptaciones de los seres vivos al medio ambiente
La supervivencia de cada
especie va a depender de la capacidad de adaptación que tengan a los cambios
producidos en el medio en que habitan. El proceso por el que una especie se
condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante estas
modificaciones, se llama adaptación biológica.
Las adaptaciones son algunos aspectos
llamativos de los seres vivos,
que les permiten poder sobrevivir en un determinado lugar y multiplicarse.Charles Darwin, el teórico más importante en materia de la evolución, consideró de forma acertada a la adaptación como el problema más importante que debía afrontar cualquier teoría que se dispusiera a reconocer la historia de la evolución de las especies.
Para la teoría de la selección natural, aportada por el mismo científico, la adaptación se produce en forma espontánea a través de la supremacía de los más aptos.
Supremacía de los más aptos
Los cambios en los seres vivos, que se notan con mayor facilidad en el caso de los animales, son el resultado de la presión que ejerce el medio ambiente sobre el individuo, ya sea a nivel comportamental, físico o fisiológico.
El medio ambiente es entendido como una entidad que abarca tanto al clima, como la vegetación, como otros animales, el relieve y la totalidad de los factores que influyen en la vida cotidiana: cuando alguno de ellos cambia, los que no pueden adaptarse mueren y únicamente sobreviven los más preparados, que se reproducen dando lugar a nuevas criaturas mejor preparadas.
Todos los seres vivos han
experimentado y experimentan procesos evolutivos que permiten su adaptación al
medio ambiente.
A estas adaptaciones
desarrolladas por cada especie, las podemos clasificar en tres grupos: las
morfológicas, las fisiológicas y las etológicas.
Adaptaciones morfológicas
Son los cambios que presentan los organismos en su estructura externa y que le permiten confundirse con el medio, imitar formas, colores de animales más peligrosos o contar con estructuras que permiten una mejor adaptación al medio.
Los dos principales ejemplos de las adaptaciones morfológicas son el camuflaje y el mimetismo ocasionados por los cambios del ambiente o de hábitat.
El camuflaje
Es el mecanismo que permite a
los organismos hacerse poco visiblemente para sus depredadores o para sus
presas ya que de otra forma serian detectados por estos últimos, pues cuando la
forma o color del organismo es similar al medio donde vive, se confunde
fácilmente con él.
Ejemplos
Ejemplos
Insecto hoja
Conozcamos un poco más
¿Por qué cambian de color los camaleones? ¿Qué motivos les inducen a ello? Y es más… ¿Cómo lo hacen? ¿De qué mecanismos se valen?
Los cambios de color que experimentan estos reptiles obedecen a diferentes situaciones:
Camuflaje:
La capacidad de adoptar el
tono exacto del entorno, ya sea el verde de las hojas o el marrón del tronco de
un árbol, permite al camaleón ocultarse de sus presas o de sus predadores. Las
presas no le detectan hasta que es demasiado tarde para escapar y sus
predadores no se percatan de su existencia.
Regulación de la temperatura corporal:
Regulación de la temperatura corporal:
Adopta un tono más oscuro
para absorber más luz y calor y cambia a una tonalidad más clara para reflejar
la luz y enfriarse.
Relaciones sociales:
Relaciones sociales:
Cambian su coloración a
tonalidades estridentes antes de entrar en combate contra su oponente y son más
vivos sus colores cuanto más se irritan, en una clara misión intimidatoria.
También cambian de color para atraer o repeler a sus potenciales parejas en la
temporada de celo. Una hembra habitualmente marrón se puede volver anaranjada
para indicar que está lista para el apareamiento y mancharse de negro y
anaranjado cuando se une a un macho para indicar su indisponibilidad a otros
pretendientes.
Todos estos cambios de color son posibles gracias a unas células cutáneas pigmentarias especiales que contienen una amplia gama de pigmentos:
Los cromatóforos
Todos estos cambios de color son posibles gracias a unas células cutáneas pigmentarias especiales que contienen una amplia gama de pigmentos:
Los cromatóforos
Situados en la capa más externa; contienen pigmentos
amarillos y rojos.
Los guanóforos
Los guanóforos
Situados bajo los
cromatóforos; contienen la guanina, una sustancia cristalina e incolora que
refleja el color azul de la luz incidente.
Los melanóforos.
Situados aún más abajo;
contienen melanina, un pigmento oscuro que regula el brillo. Merced a las
hormonas que segrega su organismo, todas estas células pigmentarias pueden
regular la distribución de los pigmentos que contienen, dando lugar a los
diferentes colores, a su brillo y tonalidad.
El mimetismo
Es un fenómeno que consiste
en que un organismo se parece a otro con el que no guarda relación y obtiene de
ello alguna ventaja funcional. Se puede entender como la semejanza en
apariencia que desarrollan algunos organismos inofensivos para parecerse a
otros que son peligrosos o desagradables.
Falsa avispa
Avispa
Estructuras que permiten una mejor adaptación al medio como por ejemplo:
Los peces
Poseen branquias (láminas
rojas y muy vascularizadas) para tomar el O2 disuelto en el agua, la forma
hidrodinámica del cuerpo y las aletas (transformaciones de los miembros
superiores e inferiores) permiten al pez adaptarse en su medio acuático.
Las plantas
Adaptadas a ambientes
terrestres como las fanerógamas (plantas con flores) poseen raíz para la
absorción de agua y sales minerales, tejidos de conducción (xilema y floema)
para el transporte de la sabia bruta y la sabia elaborada, tejidos de sostén
(colénquima y esclerénquima) para el sostén mecánico de tallos y todas las
partes aéreas del vegetal (hojas, flores, frutos), flores (órganos
reproductores) para la reproducción sexual y perpetuación de la especie en el
tiempo.
Adaptaciones fisiológicas
Son aquellas que guardan relación con el metabolismo y funcionamiento interno
de diferentes órganos o partes del individuo, es decir representan un cambio en
el funcionamiento de su organismo para resolver algún problema que se les
presenta en el ambiente: los ejemplos principales de las adaptaciones
fisiológicas son la hibernación y la estivación.
La hibernación es un estado de hipotermia (disminución de la
temperatura corporal) regulada durante algunos días o semanas, lo que permite a
los animales conservar su energía durante el invierno , es el ejemplo más claro
de la adaptación fisiológica ya que es un estado de latencia o somnolencia que
como consecuencia reduce las funciones metabólicas.
La estivación, al igual que la hibernación, es un estado de
somnolencia que presentan algunos organismos como consecuencia de la reducción
de sus funciones metabólicas durante la estación cálida, en regiones como el
desierto.
Adaptaciones conductuales
Son aquellas que implican alguna modificación en el comportamiento de los
organismos por diferentes causas como asegurar la reproducción, buscar
alimento, defenderse de sus depredadores, trasladarse periódicamente de un
ambiente a otro cuando las condiciones ambientales son desfavorables para
asegurar su sobrevivencia: los más claros ejemplos de este tipo de adaptación
son la migración y el cortejo.
La migración es el movimiento periódico de salida y regreso a un
área determinada que llevan a cabo algunas especies para buscar alimento,
pareja o cuando las condiciones climatológicas hacen difícil la supervivencia.
Para ello se organizan en grupos con el fin de protegerse, pues muchos
depredadores no se atreven a atacar a sus presas cuando éstas se encuentran
agrupadas.
El cortejo son una serie de exhibiciones que realiza el macho para
atraer a la hembra, con lo cual se facilita el encuentro de la pareja para
lograr el apareamiento. En los mamíferos están mucho menos desarrolladas que en
las aves donde suelen ser muy espectaculares, predominando los despliegues de
las alas de diversos colores, los cantos y las danzas.
Las adaptaciones pueden
pensarse como máquinas muy complejas, donde millones de pequeños
cambios hacen su papel para producir una evolución.
Estos cambios deben
estar orientados en un sentido si quieren producir una evolución fortuita, y no
siempre sucede así: los casos de las mutaciones son el mejor contraejemplo.
Ejemplos de adaptación en
los seres vivos
1.
El aparato digestivo
de los cocodrilos, adaptado para ingerir una gran variedad de presas.
2.
El desplazamiento de
los peces se ve favorecido por los movimientos ondulantes de su cuerpo.
3.
Las membranas
nictitantes de los cocodrilos, para proteger a los ojos del agua.
4.
El aumento de tamaño
de caballo, para hacer frente a los depredadores de la pradera.
5.
El gran desarrollo de
los músculos para la masticación, en el caso de los lobos.
6.
La cola del oso
hormiguero, que le sirve a modo de abrigo.
7.
Los vertebrados
acuáticos que poseen aletas, membranas que sirven para nadar.
8.
Los moluscos, que
poseen un largo pie muscular que les permite fijarse en la arena para
desplazarse.
9.
La adaptación del
caballo a la vida en grupo, para protegerse en el hábitat de la pradera.
10. Las mandíbulas de las aves, que se alargan como picos sin
dientes.
11. La técnica de caza de las serpientes marinas, mordiendo
sus presas y reteniéndolas hasta que el veneno haga efecto.
12. Los dientes de los omnívoros, preparados para moler los
vegetales y también para desgarrar la carne.
13. Los vegetales acuáticos, que producen modificaciones en
su forma corporal para adaptarse a las condiciones de alimentación y
luminosidad. En zonas de alta mar, las algas deben desarrollar estructuras que
les permitan flotar.
14. La capa de lanilla que cubre el cuerpo del camello,
evitando la llegada directa de los rayos del sol a la epidermis del camello.
15. Los dedos de los primates, oponibles para recoger las
ramas de los árboles.
Efectos negativos de la contaminación
La contaminación ha provocado
daños en el ecosistema, en la vida del hombre, de los animales y plantas. La acción del hombre, el progreso y la intención de
mejorar las condiciones de vida son las causas principales de la contaminación
ambiental que está sufriendo el planeta. A su vez, los efectos de esta acción
la padece el mismo hombre.
Los contaminantes pueden producir efectos nocivos e
irreversibles para la salud a determinados niveles de concentración.
Los
efectos dependen de la dosis y de la frecuencia de exposición a ese
contaminante.
Efectos
de la contaminación en el ser humano:
Según
algunos expertos, muchos de los efectos de la contaminación se relacionan, de
forma directa, con el nivel social y económico en que se encuentren las
comunidades afectadas.
La pobreza:
La falta de acceso a agua potable y de vivienda junto a la combustión de leña y carbón influye de manera significativa sobre la salud de las comunidades más vulnerables que habitan el planeta.
La parte de la población más afectada por la contaminación ambiental son: los ancianos, los niños, las embarazadas y los enfermos con problemas respiratorios.
La pobreza:
La falta de acceso a agua potable y de vivienda junto a la combustión de leña y carbón influye de manera significativa sobre la salud de las comunidades más vulnerables que habitan el planeta.
La parte de la población más afectada por la contaminación ambiental son: los ancianos, los niños, las embarazadas y los enfermos con problemas respiratorios.
Efectos
de la contaminación en los animales:
La
fauna que vive en la tierra es la que más ha sufrido la contaminación. A causa
de acciones contaminantes, intencionadas o no, muchas especies están en peligro de extinción.
Por ejemplo,
La contaminación acústica en el mar y los océanos ha afectado en la salud y en el comportamiento de numerosas especies submarinas, como delfines, ballenas, algunos invertebrados y otros animales marinos.
La
contaminación química también daña a los habitantes del mar.
Muchos investigadores encontraron restos de metales y de sustancias muy
contaminantes como el mercurio, el cadmio, el cobre y el plomo en especies
acuáticas.
La
contaminación lumínica cambia el comportamiento de muchos
animales. Algunos expertos y ecólogos observaron que los murciélagos han
logrado adaptarse a la vida en la ciudad porque, su alimento principal, las
polillas se han trasladado, atraídas por la luz de las farolas. Por el
contrario, otros animales, necesitados de oscuridad, al intentar alejarse de la
luz terminaron en el mar, donde es difícil conseguir alimentos.
Efectos
de la contaminación en las plantas:
La
polución afecta al crecimiento de las plantas y provoca la desaparición
de muchas especies. La escasez de lluvias y la contaminación de agua, aire y
suelo han traído como consecuencia la desertificación.
Esta
situación perjudica de manera seria a agricultores porque sus plantas y sus
cosechas no podrán crecer no recolectarse.
La contaminación
del aire es una de las causas principales del calentamiento global.
Según
algunos científicos, el CO2, uno de los gases más contaminantes del aire, el
cual calentará la tierra en 4 o 6 grados más, para finales del siglo 21.
El
calentamiento de la atmósfera del planeta no sólo alienta que vivamos un clima extremo, sino que ha
provocado que haya más inundaciones, huracanes, sequías y que aumente el nivel
del mar. El ascenso de los niveles de mares y océanos es la causa de la
salinización de enormes superficies de tierra, destinadas para el cultivo u
otras actividades productivas.
Como resultado del aumento de la temperatura, a nivel global, es la proliferación de enfermedades exclusivas de ambientes cálidos como gastroenteritis, dengue, paludismo y otras enfermedades parasitarias.
Los efectos de la contaminación se ven agravados por la falta de acción por parte del Estado y de las instituciones encargadas de prevenir y de paliar las consecuencias sobre la salud de la población.
Estructura de célula procurita y eucariota.
Uno de los avances más considerables de la Biología ha sido el
descubrimiento de las profundas diferencias entre los organismos celulares y
acelulares (virus) y a nivel celular las diferencias entre células con y sin
núcleo.
Los términos Procariotas y Eucariota se
deben a E. Chatton y se empezaron a usar a principios de 1950.
La principal diferencia radica en que en los Procariotas el
material genético no está separado del citoplasma y los Eucariotas
presentan el material genético está organizado en cromosomas rodeados por una
membrana que los separa del citoplasma.
La célula es la unidad morfológica y
funcional que compone a todo ser vivo.
Estas
unidades morfológicas se dividen en dos grandes grupos según su estructura: las células procariotas y las células eucariotas o también
llamadas ‘procariontes’ o ‘eucariontes’.
Ambos
términos, procariota y eucariota se deben a E. Chatton y se empezaron a usar
a principios de 1950. Pero para poder comprender los diferentes tipos de células y sus divisiones es esencial conocer la definición de las mismas.
Definición de célula procariota y
eucariota
Procariota es una palabra con
raíces griegas que significa “antes
de la nuez”refiriéndose al núcleo celular. Como lo indica el nombre,
células procariotas son organismos
sin núcleo o estructuras definidas por membranas. La mayoría de las
procariotas son unicelulares pero algunos son multicelulares.
La palabra eucariota también proviene del griego, y
significa “verdadera nuez”, indicando la presencia del núcleo en la célula,
definida por una membrana. Las células de animales, plantas,
y hongos son de este tipo.
Estructura de las células procariotas
Las células procariotas estructuralmente son
las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una
membrana plasmática que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones)
algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es
denominado mesosoma y está relacionado con la división de la
célula.
La célula procariota por fuera de la membrana está
rodeada por una pared celular que le brinda protección.
Estructura de las
células eucariotas
Las células eucariotas son generalmente más grandes que
las células procarióticas, y se encuentran principalmente en los organismos
multicelulares.
Las células eucariotas también contienen otros orgánulos además del núcleo.
Un orgánulo es una estructura dentro del citoplasma que realiza un trabajo específico en la célula.
Los orgánulos llamados mitocondrias, por
ejemplo, proporcionan energía a la célula, y los orgánulos llamados sustancias vacuolas se almacenan en la célula. Estos permiten a
las células eucariotas realizar
más funciones que las que las células procariotas
pueden hacer. Por ello se dice que las células eucariotas tienen una mayor especificidad que las células procariotas
ADN localizado en una región: Nucleoide,
no rodeada por una membrana.
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Núcleo rodeado por una membrana.
Material genético fragmentado en cromosomas formados por ADN y
proteínas.
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Células pequeñas 1-10 µm
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Por lo general células grandes,
(10-100 µm), Algunos son microbios, la mayoría son organismos grandes.
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División celular directa,
principalmente por fisión binaria. No hay centríolos, huso mitótico ni
microtúbulos.
Sistemas sexuales escasos, si existe intercambio
sexual se da por transferencia de un donador a un receptor.
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División celular por mitosis, presenta
huso mitótico, o alguna forma de ordenación de microtúbulos.
Sistemas sexuales frecuentes.
Alternancia de fases haploides y diploides mediante Meiosis y
Fecundación
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Escasas formas multicelulares
Ausencia de desarrollo de tejidos |
Los organismos multicelulares muestran
desarrollo de tejidos
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Formas anaerobias estrictas,
facultativas, microarerofílicas y aerobias
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Casi exclusivamente aerobias
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Ausencia de mitocondrias: las enzimas
para la oxidación de moléculas orgánicas están ligadas a las membranas
|
Las enzimas están en las mitocondrias
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Flagelos simples formados por la
proteína flagelina
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Flagelos compuestos, (9+2)
formados por tubulina y otras proteínas
|
En especies fotosintéticas, las
enzimas necesarias están ligadas a las membranas. Exitencia de fotosíntesis
aerobia y anaerobia, con productos finales como azufre, sulfato y Oxígeno
|
Las enzimas para la fotosíntesis se
empaquetan en los cloroplastos.
|
Ciclo celular mitosis y meiosis
Las células se reproducen duplicando su contenido y luego dividiéndose en dos. El ciclo de división es el medio fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan. En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo.
La división celular también es necesaria en
el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro
por muerte celular programa. Así, un humano adulto debe producir muchos millones de
nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y, si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días.
La gran mayoría de las células también doblan
su masa y duplican todos sus orgánulos citoplasmáticos en cada ciclo celular:
De este modo durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse
unos con otros.
La mitosis es la división nuclear asociada a la
división de las células somáticas de las células de un organismo eucarístico
que no van a convertirse en células sexuales. Una célula mitótica se divide y
forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental.
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de
células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen fusiones específicas.
Profase:
Es un huso cromático empieza a formarse fuera del núcleo, mientras los cromosomas se condensan.
Es un huso cromático empieza a formarse fuera del núcleo, mientras los cromosomas se condensan.
Anafase:
Las cromatidas hermanas se separan bruscamente los polos opuestos del huso de la separación de los polos.
Las cromatidas hermanas se separan bruscamente los polos opuestos del huso de la separación de los polos.
Telofase:
Posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear.
Posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear.
Profase de la Mitosis:
Es el comienzo de la mitosis se reconoce por
la aparición de cromosomas como formas distinguibles, en este momento cuando
desaparecen los nucléolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el
nucleoplasma y el citoplasma se hacen unos solo. En esta fase puede aparecer el
huso cromático y tomar los cromosomas.
Metafase de la Mitosis
En esta fase los cromosomas se desplazan al
plano ecuatorial de la
célula.
Anafase de la Mitosis
Telofase de la Mitosis
Son los cromosomas se desenrollan y
reaparecen los nucléolos, lo cual significa la regeneración de núcleos
interfacitos.
Meiosis
Los organismos superiores que se reproducen
de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales
especiales denominadas gametos. La meiosis se diferencia de la mitosis en que solo se
transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la
célula original.
Son las características típicas de la meiosis
1, solo se hacen evidentes después de la replicación del ADN, en lugar de separarse las cromatinas
hermanas se comportan como bivalentes o una unidad, como si no hubiera ocurrido
duplicación formando una estructura bivalente que en si contiene cuatro
cromatinas. Por lo tanto las dos progenies de esta división contiene una
cantidad doble de ADN, pero estas están diferente de las células diploides
normales.
Leptoteno: En esta fase, los cromosomas se hacen
visibles, como hebras largas y finas que le dan la apariencia de un collar de
perlas.
Cigoteno: Es un periodo de apuramiento activo en
el que se hace evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de
hecho a dos conjuntos completos de cromosomas se llaman
cromosomas homólogos.
Paquiteno: Esta fase se caracteriza por la
apariencia de los cromosomas como hebras gruesas indicativas de una sinapsis
completa. Los engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, están alineados
de forma precisa en las parejas homologas, formando en cada una de ellas un
patrón distintivo.
Diploteno: Es cuando va ocurrir este apareamiento
las cromatinas homologas parecen repelerse y separarse ligeramente y pueden
apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas entre las cromatinas
la aparición de estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en
esta fase.
Metafase: En esta fase los centro meros no se
dividen están ausencia de división presenta una diferencia importante con la
meiosis.
Anafase: Como la mitosis la anafase comienza con
los cromosomas moviéndose hacia los polos.
Telofase: Son aspectos variables de la meiosis 1. En muchos organismos,
estas etapas ni siquiera se producen.
Las cuatro frases de la
meiosis 2
Profase: Los centriolos de desplazan hacia los
polos opuestos de las células.
Metafase: Las cromatinas aparecen, con
frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de permanecer
perfectamente adosadas, como en la mitosis.
Anafase: Son arrastradas por las fibras del huso
acromático hacia los polos opuestos.
Telofase: Forman de nuevo los núcleos alrededor
de los cromosomas.
Bibliogrfia
Recuperado de:
http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema01.pdf
https://www.correodelmaestro.com/LibrosMultimedia/PDFS/Biologia.pdf
https://ecobiouvm.files.wordpress.com/2008/03/ejercicios-resueltos-guia.pdf
http://199.34.228.77/uploads/5/5/2/9/5529209/libro_de_biologi%CC%81a_1.pdf
http://dcsh.izt.uam.mx/cen_doc/cefilibe/images/banners/enciclopedia/Documentos/Filosofiadelacienciaybiologia-PerezTamayo_Ruy.pdfhttp://www.redalyc.org/pdf/920/92032970011.pdf
http://scielo.sld.cu/pdf/hie/v51n2/hie11213.pdf
http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsea/fulltext/contaminacion/contaminacion.pdf
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