Adaptaciones de organismos a factores ambientales
La adaptación del organismo al medio ambiente se llama adaptación. Desde el punto de vista de la ecología, se puede considerar que la formación y existencia, la diversidad de organismos, su variabilidad y conservación en la naturaleza son el resultado de influencias ambientales y adaptación. En la naturaleza, la adaptación de los organismos siempre se desarrolla bajo la influencia de tres factores principales: variabilidad, herencia y selección natural. La totalidad de las adaptaciones otorga a la estructura y actividad vital de los organismos las características de conveniencia. La adaptabilidad de la especie a cualquier ambiente permanente es un requisito previo para su larga existencia estable.
El significado biológico del proceso de adaptación es garantizar que el individuo sobreviva en condiciones adversas y deje descendencia. Los medios pueden ser muy diferentes. Por ejemplo, la aparición del frío invernal en algunos animales aumenta la cobertura de pieles gruesas y cálidas, que también cambia su color, otras forman una gruesa capa subcutánea de grasa, la tercera, que engorda durante el verano, pasa a la hibernación. Los árboles descartan las hojas, sus cogollos están cubiertos con una gruesa capa cerosa, etc. Estas son varias reacciones biológicas en respuesta a cambios en las condiciones ambientales, que a veces son cambios complejos y largos en la estructura y funciones de los organismos, a veces reacciones relativamente simples y fácilmente reversibles. Por ejemplo, cerca de la costa de la Antártida, los peces Trematotus adquirieron la capacidad de sintetizar compuestos de proteínas en la sangre. Actuando como anticongelante, no dan lugar a cristales de hielo. Todo esto permite que los peces sobrevivan a una temperatura inferior a -2 ° C. Algunos tipos de insectos también tienen algún tipo de anticongelante en sus cuerpos. Por lo tanto, la larva de las moscas de Alaska puede congelarse y descongelarse varias veces sin dañarse.
La capacidad de adaptación es una de las principales características de la vida en nuestro planeta. Las adaptaciones brindan una oportunidad para la existencia, supervivencia y reproducción de organismos.
La regla climática de Bergman , formulada en 1847, establece: dentro de una especie o un grupo bastante homogéneo de especies estrechamente relacionadas, los animales con un cuerpo más grande se distribuyen en las regiones más frías de su rango o en las montañas . Esta regla refleja la adaptación de los animales para mantener una temperatura corporal constante en diferentes condiciones climáticas. En el sur, en un clima cálido, hay pequeñas variedades de la misma especie. En el norte viven los osos más grandes, lobos, alces. Por lo tanto, el oso polar del Ártico tiene un peso de hasta 1000 kg, un oso pardo de Alaska pesa alrededor de 700 kg y el oso malayo no alcanza los 70 kg. El pingüino real grande de la Antártida tiene un aumento de hasta 120 cm, y el pingüino ecuatorial de Galápagos - hasta 40 cm.
Cabe señalar que, de acuerdo con los datos modernos, la regla de Bergman no es tan completa como se pensaba anteriormente. Tal vez, las excepciones incluso prevalecen. Sin embargo, a pesar de esto, la regla conserva su importancia. El aumento en el tamaño corporal en áreas frías es peculiar hasta cierto punto incluso en animales invertebrados. A menudo, la misma dependencia también se encuentra cuando se comparan especies estrechamente relacionadas.
De acuerdo con la regla de Allen (1877), cuanto más frías sean las condiciones en el rango, más corta será la finitud de los animales de sangre caliente y el cuerpo más corto y compacto. Muchas partes del cuerpo que sobresalen (extremidades, cola, orejas) se vuelven más pequeñas y más cortas, y el cuerpo es más masivo que el clima más frío. Este patrón se puede rastrear al comparar las especies de liebres en sus hábitats en la dirección de América Central hacia el Norte. Por lo tanto, una comparación de las liebres de Allen, la liebre de cola negra (Californian), la liebre americana y la liebre polar muestra una disminución gradual en la longitud de las orejas y las extremidades. Las alas de los pájaros se vuelven más nítidas, la lana de los mamíferos es más larga y la capa inferior es más gruesa. Finalmente, en las aves del norte el instinto migratorio es más pronunciado, el valor de la mampostería aumenta y, en consecuencia, el número de polluelos en la cría.
Como ejemplo de la manifestación de la regla de Allen, se puede dar la relación entre la longitud de la cola y la longitud del cuerpo en los campañolillos (Microtus agrestis) de diferentes regiones de Europa: Portugal 39%, Europa Central 33%, Suecia 29%.
En Hamburgo, los ratones con cola corta se cultivaron en refrigeradores especiales; colas acortadas y en individuos que bajo las condiciones experimentales recibieron regularmente drogas que reducen la temperatura corporal. Crecer en la tibieza del ratón era de cola larga y orejas largas.
La regla de Allen también se confirma mediante comparaciones interespecíficas. Por lo tanto, en el conejo mexicano, la longitud de las orejas alcanza el 189% de la longitud de la cabeza, mientras que en el caso del pescado blanco en Groenlandia, solo el 96%.
En las islas de pájaros, los picos son más largos que en los continentes. Animales: los habitantes de los lugares cálidos (elefantes africanos, desiertos de liebres estadounidenses) tienen grandes orejas que les sirven para emitir calor.
Para ser justos, debe tenerse en cuenta que la regla de Allen también tiene excepciones.
La regla de Glogar (1833) explica el hecho de que las especies de animales que viven en un clima húmedo y más frío tienen una pigmentación más oscura del cuerpo. Por lo tanto, el cuervo negro que habita el hielo de Groenlandia tiene una coloración más negra que la que vive en los desiertos del Sahara, donde su plumaje ha adquirido un tono marrón. Las aves del sur, como regla, son más brillantes y más coloridas.
Otra regla climática: en la dirección de los polos al ecuador, la fauna de agua dulce en conjunto muestra cada vez más similitudes con la fauna marina. ¿Cuál es el motivo? Se sabe que en los trópicos los peces marinos penetran los ríos con mayor facilidad que en las latitudes medias. Probablemente, esto está determinado por el hecho de que en condiciones de un clima más favorable, el nivel de metabolismo que es necesario para la transición del organismo a agua dulce se puede lograr con mayor probabilidad. En las islas oceánicas, por cierto, no viven en absoluto las formas reales de agua dulce.