Ecología 2009 Adaptación de individuos a un ambiente extremo Javiera Crisostomo María José...

Ecología 2009Ecología 2009

““Adaptación de individuos a Adaptación de individuos a un ambiente extremo”un ambiente extremo”

Javiera CrisostomoJaviera CrisostomoMaría José EspinaMaría José EspinaTamara SilvaTamara SilvaMaximiliano VillaeMaximiliano Villae

Adaptación Adaptación Teoría de DarwinTeoría de Darwin


SELECCIÓN NATURAL

PROPUESTO POR DARWIN (1958)

EXPLICA LA EVOLUCIÓN DELAS ESPECIES

AdaptaciónAdaptación La adaptación es primordialmente un La adaptación es primordialmente un

proceso de selección. Para Darwin, laproceso de selección. Para Darwin, la

esencia de la selección natural fueron esencia de la selección natural fueron las modificaciones extremadamente las modificaciones extremadamente pequeñas en la estructura o hábitos de pequeñas en la estructura o hábitos de un individuo, las cuales a menudo le un individuo, las cuales a menudo le dan una ventaja sobre los otros .dan una ventaja sobre los otros .

El principio de la selección natural El principio de la selección natural está basado en dos premisas:está basado en dos premisas:

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

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

Concepto de Concepto de EspecieEspecie

Una especie es un conjunto de Una especie es un conjunto de individuos que proceden de individuos que proceden de antecesores comunes y que son antecesores comunes y que son capaces de reproducirse entre sí y capaces de reproducirse entre sí y de dar lugar a una descendencia de dar lugar a una descendencia fértil. fértil. Es la unidad de clasificación Es la unidad de clasificación más pequeña para plantas y más pequeña para plantas y animales.animales.



Ambiente ExtremoAmbiente Extremo

En general cada organismo tiene funciones En general cada organismo tiene funciones que debe poder mantener para poder que debe poder mantener para poder sobrevivir, y la mayoría de ellas están basadas sobrevivir, y la mayoría de ellas están basadas en el intercambio de materia y energía con el en el intercambio de materia y energía con el medio, de manera que el medio debe medio, de manera que el medio debe permitirle realizar estas funciones. Cuando las permitirle realizar estas funciones. Cuando las condiciones del medio son tales que el condiciones del medio son tales que el individuo se encuentra en situación de stress, individuo se encuentra en situación de stress, estamos hablando de estamos hablando de Ambiente extremoAmbiente extremo


La mayoría de los organismos están adaptados a las La mayoría de los organismos están adaptados a las

condiciones físicas y químicas estándar de la superficiecondiciones físicas y químicas estándar de la superficie

de la Tierra. Las condiciones que generan stress son de la Tierra. Las condiciones que generan stress son

variaciones de estas condiciones estándar. variaciones de estas condiciones estándar.

Los extremos incluyen extremos físicos Los extremos incluyen extremos físicos (temperatura, radiación , presión) y extremos (temperatura, radiación , presión) y extremos geoquímicos (desecación, salinidad, pH, geoquímicos (desecación, salinidad, pH, concentración de oxígeno, potenciales concentración de oxígeno, potenciales redox). Incluso podemos incluir ambientes redox). Incluso podemos incluir ambientes extremos biológicos (déficit nutricional, extremos biológicos (déficit nutricional, densidad de población, parásitos, densidad de población, parásitos, predadores). predadores).


Ante esta situación y para no morir los organismos Ante esta situación y para no morir los organismos pueden generar distintas estrategias, por ejemplo pueden generar distintas estrategias, por ejemplo aislarse del medio.aislarse del medio.

Por otro lado pueden generar evolutivamente una Por otro lado pueden generar evolutivamente una respuesta que implique modificaciones de la respuesta que implique modificaciones de la fisiología o la aparición de la capacidad de reparación fisiología o la aparición de la capacidad de reparación del daño que produzca el medio. del daño que produzca el medio.

Todo ello dirigido a que el organismo pueda vivir en Todo ello dirigido a que el organismo pueda vivir en ese ese ambiente extremoambiente extremo. Así se convierte en un . Así se convierte en un extremófilo. Incluso si vive en un ambiente con más extremófilo. Incluso si vive en un ambiente con más de una característica extrema podríamos hablar de de una característica extrema podríamos hablar de poliextremófilos. poliextremófilos.


Tipos de AdaptaciónTipos de Adaptación

Etológica o de comportamientoEtológica o de comportamiento: Como : Como la danza de cortejo de muchas aves, la danza de cortejo de muchas aves, para atraer a la hembra y reproducirse. para atraer a la hembra y reproducirse.

Morfológica o estructuralMorfológica o estructural: Como la : Como la sustitución de hojas por espinas en los cactus sustitución de hojas por espinas en los cactus para evitar la pérdida de agua. para evitar la pérdida de agua.

Fisiológica o funcionalFisiológica o funcional: Como las glándulas : Como las glándulas de sal en las iguanas marinas para eliminar el de sal en las iguanas marinas para eliminar el exceso de sal en su cuerpo. exceso de sal en su cuerpo.

Existen lugares en los que las condiciones ambientales son tan adversas que la existencia de vida parece imposible. Sin embargo, algunos seres vivos se han adaptado a Existen lugares en los que las condiciones ambientales son tan adversas que la existencia de vida parece imposible. Sin embargo, algunos seres vivos se han adaptado a vivir bajo las condiciones más diversas:vivir bajo las condiciones más diversas:


En los hielos En los hielos antárticos con antárticos con temperaturas, temperaturas, muy bajas.muy bajas.

Fuentes Fuentes hidrotermales, hidrotermales, con temperaturas con temperaturas superiores a los 100ºC.superiores a los 100ºC.

En manantiales En manantiales Cargados de ácidos.Cargados de ácidos.

En los salares donde En los salares donde la concentración de sal la concentración de sal es enorme.es enorme.


Ejemplos de especies que se han Ejemplos de especies que se han adaptadoadaptado

Los osos polares desarrollaron piel blanca para que Los osos polares desarrollaron piel blanca para que a sus depredadores se les haga mas difícil divisarlos a sus depredadores se les haga mas difícil divisarlos con el fondo de nieve y hielo. con el fondo de nieve y hielo.

Las ardillas desarrollaron el comportamiento de Las ardillas desarrollaron el comportamiento de enterrar nueces durante el verano y el otoño para enterrar nueces durante el verano y el otoño para acumular alimentos para el invierno. acumular alimentos para el invierno.

Al principio de la llegada del hombre blanco, la población de Al principio de la llegada del hombre blanco, la población de canguros rojos sufrió una grave recesión a causa de la caza. Sin canguros rojos sufrió una grave recesión a causa de la caza. Sin embargo, gracias a la adaptación del canguro rojo a ambientes embargo, gracias a la adaptación del canguro rojo a ambientes desérticos, la extinción de esta especie no se produjo ya que los desérticos, la extinción de esta especie no se produjo ya que los que los cazadores no se aventuraban a ese territorio. que los cazadores no se aventuraban a ese territorio.


PingüinosPingüinos

En respuesta al En respuesta al ambiente extremo en ambiente extremo en el cual viven los el cual viven los pingüinos, estos pingüinos, estos pájaros con aletas y pájaros con aletas y que no vuelan, que no vuelan, proveen un proveen un sorprendente ejemplo sorprendente ejemplo de las adaptaciones de las adaptaciones evolutivas múltiples. evolutivas múltiples.

Tomemos a los pingüinos como ejemplo.Tomemos a los pingüinos como ejemplo.


Como otros pájaros, los pingüinos son homeotérmicos y mantienen una Como otros pájaros, los pingüinos son homeotérmicos y mantienen una temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C.temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C.

Uno de los desafíos más difíciles para los pingüinos es mantener la Uno de los desafíos más difíciles para los pingüinos es mantener la temperatura de su cuerpo en un clima donde la temperatura marítima se temperatura de su cuerpo en un clima donde la temperatura marítima se acerca a -2°C y la temperatura del aire puede ir de 0°C a -60°C. acerca a -2°C y la temperatura del aire puede ir de 0°C a -60°C.

Mientras que el metabolismo y la actividad muscular generan calor corporal Mientras que el metabolismo y la actividad muscular generan calor corporal interno, los pingüinos tienen unas adaptaciones únicas externas que les interno, los pingüinos tienen unas adaptaciones únicas externas que les ayudan a conservar este calor. ayudan a conservar este calor.

Adaptaciones externas para evitar la perdida de calor:Adaptaciones externas para evitar la perdida de calor:- Esta- Estan aislados por una gruesa capa de gordura, o grasa, debajo de la piel. n aislados por una gruesa capa de gordura, o grasa, debajo de la piel. - Están cubiertos de una capa de plumas más densa que en cualquier otro - Están cubiertos de una capa de plumas más densa que en cualquier otro pájaro. La base de sus plumas es felpuda para atrapar aire y tener un mejor pájaro. La base de sus plumas es felpuda para atrapar aire y tener un mejor aislamiento. aislamiento. - Han desarrollado comportamientos para mantener sus plumas en muy - Han desarrollado comportamientos para mantener sus plumas en muy buenas condiciones para que los aísle del frío, del viento y el agua. Se aíslan buenas condiciones para que los aísle del frío, del viento y el agua. Se aíslan contra el agua al acicalarse con especiales secreciones de aceite de la contra el agua al acicalarse con especiales secreciones de aceite de la glándula uropigial en la base de su cola y otras áreas de su cuerpo.glándula uropigial en la base de su cola y otras áreas de su cuerpo.


Debido a esto, los pingüinos son mucho Debido a esto, los pingüinos son mucho más adeptos a nadar que a caminar más adeptos a nadar que a caminar ya que su cuerpo esta constituido de ya que su cuerpo esta constituido de tal manera que su nado sea muy rápido, tal manera que su nado sea muy rápido, consumiendo un tercio menos de energíaconsumiendo un tercio menos de energía en el mar que en la tierra. en el mar que en la tierra.

Sobre la tierra, los pingüinos se trasladan con dificultad para llegar a losSobre la tierra, los pingüinos se trasladan con dificultad para llegar a los lugares donde se procrean o para entrar al mar.lugares donde se procrean o para entrar al mar.

Los pingüinos son pájaros anfibios que sólo comen en el mar y que se Los pingüinos son pájaros anfibios que sólo comen en el mar y que se procrean en la tierra.procrean en la tierra.

Los pingüinos cazan primordialmente plankton, además de, en menor Los pingüinos cazan primordialmente plankton, además de, en menor medida, otras variedades de peces. Mientras medida, otras variedades de peces. Mientras están en el mar, están bajo la constante están en el mar, están bajo la constante amenaza de predadores que incluyen focas amenaza de predadores que incluyen focas leopardas, orcas y focas.leopardas, orcas y focas.


Los pingüinos Emperador procrean en las condiciones más duras deLos pingüinos Emperador procrean en las condiciones más duras de la tierra, el invierno Antártico. Este período le permite a las nuevas la tierra, el invierno Antártico. Este período le permite a las nuevas crías, que se independizan de sus padres cinco meses después, irse crías, que se independizan de sus padres cinco meses después, irse solos durante el menos frío verano Antártico. solos durante el menos frío verano Antártico.

Las adaptaciones de procreación de los Las adaptaciones de procreación de los pingüinos también reflejan su ambiente. pingüinos también reflejan su ambiente.

La mayoría de los pingüinos son fieles La mayoría de los pingüinos son fieles a su pareja y al lugar donde están su a su pareja y al lugar donde están su nidos, al cual retornan para procrear año nidos, al cual retornan para procrear año tras año. tras año.

El pingüino Emperador y Rey llevan El pingüino Emperador y Rey llevan sus huevos y pequeñas crías en sus patas sus huevos y pequeñas crías en sus patas para mantener sus huevos y crías para mantener sus huevos y crías calientes y prevenir que se congelen en calientes y prevenir que se congelen en las frías rocas Antárticas.las frías rocas Antárticas.

Ejemplo aún mas cercanoEjemplo aún mas cercano

CAMBIO CLIMATICO?????CAMBIO CLIMATICO?????

¿Seremos capaces como una especie superior lograr ¿Seremos capaces como una especie superior lograr adaptarnos a los cambios actuales, o peor aun adaptarnos a los cambios actuales, o peor aun estaremos preparados para los cambio futuros.?estaremos preparados para los cambio futuros.?

De esta manera: ¿es posible exigir a las distintas De esta manera: ¿es posible exigir a las distintas especies tanto de flora y fauna que se adapten a especies tanto de flora y fauna que se adapten a cambios tan severos y desconocidos? cambios tan severos y desconocidos?


La diversidad biológica es lo que sostiene la vida en la La diversidad biológica es lo que sostiene la vida en la Tierra, pero estamos a las puertas de la sexta mayor Tierra, pero estamos a las puertas de la sexta mayor extinción masiva de especies de la historia del extinción masiva de especies de la historia del planeta, debido a que las especies no pueden planeta, debido a que las especies no pueden responder con suficiente rapidez a las condiciones responder con suficiente rapidez a las condiciones climáticas cambiantes.climáticas cambiantes.


ConclusionesConclusiones

Es fácil ver cómo la selección natural maximiza el Es fácil ver cómo la selección natural maximiza el éxito de procreación de las distintas especies, las éxito de procreación de las distintas especies, las cuales preparan a su descendencia para favorecer su cuales preparan a su descendencia para favorecer su sobrevivencia sobrevivencia

A una escala interpoblacional, los organismos A una escala interpoblacional, los organismos presentan ajustes morfológicos y fisiológicos que presentan ajustes morfológicos y fisiológicos que permiten enfrentar las diferencias en la disponibilidad permiten enfrentar las diferencias en la disponibilidad hídrica, estrés térmico y de disponibilidad de hídrica, estrés térmico y de disponibilidad de alimento, entre otras.alimento, entre otras.

La magnitud de la respuesta plástica de los diferentes La magnitud de la respuesta plástica de los diferentes caracteres propias de cada organismos es dependiente caracteres propias de cada organismos es dependiente de la heterogeneidad temporal del ambiente.de la heterogeneidad temporal del ambiente.

Finalmente podemos concluir que a pesar que los Finalmente podemos concluir que a pesar que los organismos están preparados para adaptarse organismos están preparados para adaptarse paulatinamente a cambios del medio, la realidad es paulatinamente a cambios del medio, la realidad es otra y nos enfrenta a cambios abruptos y drásticos en otra y nos enfrenta a cambios abruptos y drásticos en cortos períodos de tiempo. cortos períodos de tiempo.


Debido a esto dejamos en tapete Debido a esto dejamos en tapete la responsabilidad personal frente a los cambio la responsabilidad personal frente a los cambio presentes y futuros que afectaran la presentes y futuros que afectaran la adaptación de todas las especies.adaptación de todas las especies.


MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS


Ecología 2009 Adaptación de individuos a un ambiente extremo Javiera Crisostomo María José...

Documents

Transcript of Ecología 2009 Adaptación de individuos a un ambiente extremo Javiera Crisostomo María José...