Inuencia del medio ambiente en los Organismos

DESARROLLO SUSTENTABLE

Patricio Hernandez Moreno

Ing. Carlos Lopez

Mat 61659

LA ADAPTACIN Y LA SELECCIN NATURAL

La adaptacin es primordialmente un proceso de seleccin. Para Darwin, la

esencia de la seleccin natural fueron las modicaciones extremadamente pequeas en

la estructura o hbitos de un individuo, las cuales a menudo le dan una ventaja sobre

los otros (Orr and Coyne, 1992).

El principio de la seleccin natural est basado en dos premisas: Primero, la

variacin fenotpica (heredable) existe entre los miembros de una especie; algunas de

estas variaciones son ms tiles que otras al permitir que los individuos que las poseen

las utilicen y se adapten a su medio ambiente ms efectivamente. Segundo, los

organismos que estn mejor adaptados a su medio ambiente tienden a procrear ms

que aquellos que no lo estn. As, la proporcin de individuos en una poblacin posee

variaciones tiles que se incrementan con el tiempo (McDonald, 1983).

Tres procesos actan sobre el desarrollo de las especies: la informacin gentica,

el medio ambiente y los accidentes aleatorios o interacciones del desarrollo. La

perturbacin en las vas del desarrollo ocasiona cambios debido a eventos internos

aleatorios, as, individuos genticamente idnticos criados en medios ambientes

idnticos, pueden exhibir diferentes genotipos (Scheiner, 1993).

La diversidad de organismos, son el producto de tres inuencias evolutivas: la

adaptacin, el azar y la historia, las cuales no son excluyentes, y todas pueden inuir

simultneamente a un linaje particular; De donde se dene que: la adaptacin fue

considerada como la nica inuencia sobre la evolucin, y algunos bilogos invocaron a

la seleccin natural para explicar casi cualquier diferencia fenotpica. Las armaciones

no sustentadas, de que la adaptacin es la causa de toda la diversidad biolgica, han

inducido a los investigadores a ofrecer dos causas alternativas, el azar y la historia,

que en un momento dado pueden explicar cualquier diferencia fenotpica.

Desde una perspectiva evolutiva, la seleccin natural desarrolla genotipos que

estn altamente adaptados a su medio ambiente, debido a que los fenotipos ms

adaptados pueden predominar, a lo que se le denomina homeostasis gentica, la

cual es una propiedad de una poblacin que equilibra su composicin gentica y su

resistencia a los cambios sbitos. La habilidad para mantener esta composicin

conduce a un balance ptimo relativo con el medio ambiente en el cual vive la

poblacin (Newman, 1994).

Muchas poblaciones, experimentan perodos diurnos, nocturnos o temporales, y

condiciones climticas adversas, en las cuales, la adaptacin involucra la presencia de

relojes biolgicos u otro tipo de sistemas de medida del tiempo. La expresin de tales

respuestas rtmicas es mediada a travs de los sistemas nervioso y endocrino, que

pueden permitirle a los organismos evadir el estrs. Las condiciones desfavorables

pueden ser tambin no cclicas y de esta forma no proporcionar un sistema de alarma

que permita alteraciones siolgicas y de comportamiento. As, en estos eventos,

pueden ocurrir los cambios evolutivos principales, incluyendo la extincin de las

especies, que son a menudo descritas como crisis ecolgicas (Hoffmann and Parsons,

1991).

Los organismos que viven en medios ambientes extremos, tienen probabilidades

de exhibir claros ejemplos de adaptacin evolutiva, debido presumiblemente, a su

intenso pasado de presin y seleccin (Garland and Carter, 1994).

Los efectos del azar incluyen la mutacin y la variabilidad gentica, las cuales

gobiernan la apariencia estocstica y la jacin de rasgos nuevos. El azar se presenta

en el contexto de los rasgos genticos moleculares que son selectivamente neutrales,

sin embargo, el azar es importante para la evolucin fenotpica, ya que las mutaciones

bencas surgen aleatoriamente y se pueden perder rpidamente, an despus de

aparecer en grandes poblaciones.

La historia puede restringir o promover resultados evolutivos particulares de

acuerdo con la integracin y el desarrollo gentico del fenotipo ancestral. Desde esta

perspectiva, el conjunto de adaptaciones se limita severamente por la constitucin

hereditaria, de tal forma que en cualquier momento de la evolucin, es accidental,

puesto que se genera al azar sobre los eventos principales, los histricos (Travisano et

al., 1995).

La adaptacin es la mayor eciencia ecolgico-siolgica alcanzada por algunos

un carcter sea considerado como una

adaptacin, debe haberse desarrollado en respuesta a un agente selectivo especco.

fenotpica que resulta de un conjunto

ramas genticos alternativos se activan

durante el desarrollo y los cambios mediados por el medio ambiente son irreversibles,

se presenta un cambio conocido como conversin en el desarrollo. Este cambio,

puede distinguirse de los procesos como la aclimatacin, porque en este ltimo los

programas de desarrollo y gentico no se alteran y tanto la aclimatacin como la

fenotpica (Hoffmann

and Parsons, 1991), donde el medio ambiente juega dos papeles en el proceso

evolutivo: En primer lugar, establece las relaciones entre el fenotipo de un individuo y

r, el medio ambiente interacta con los

procesos del desarrollo y juega un papel en la determinacin del fenotipo. La

dad fenotpica y es el cambio en la expresin fenotpica

La plasticidad fenotpica se ha denido como la extensin en la cual el medio

Lane, 1985), alterando en el organismo su

miembros de una poblacin. Para que

Adems, una adaptacin es una variante

especco de variantes en un medio ambiente denido (Reeve, 1993).

En algunos organismos, cuando los prog

conversin en el desarrollo, representan ejem plos de plasticidad

la aptitud de su funcin. En segundo luga

interaccin es llamada plastici

de un genotipo en funcin del medio ambiente (Scheiner, 1993).

ambiente modica al fenotipo (Via and

siologa y morfologa en respuesta a cambios en las condiciones del medio ambiente

(Schlichting, 1986). La plasti cidad es la propiedad del sistema nervioso que le permite

modicar su respuesta para un estmulo alterado, la cual sugiere mecanismos

moleculares neuronales que pueden unir en el fenotipo a largo plazo, estmulos o

alteraciones (Nedivi et al., 1993).

EL CONCEPTO DE ADAPTACIN

De manera general, el trmino estrs se ha usado en el campo de la siologa

para denotar lo contrario a bienestar, en una escala continua, en donde el bienestar

ocupa el primer extremo y el estrs el segundo.

El trmino estrs denota tanto la magnitud de fuerzas externas al sistema

corporal que tienden a modicar su estado basal, como el desplazamiento interno que

el organismo sufre a partir de este estado, por causa de la aplicacin de estas fuerzas

(Lee, 1965).

Un estresor es el agente que ocasiona el estrs, es decir, los agentes o

demandas que evocan la respuesta patrn del estrs. Estos agentes no son

exclusivamente de naturaleza fsica, ya que las emociones como el odio, el enojo y el

temor, tambin ocasionan ca mbios caractersticos del sndrome del estrs. De hecho,

la estimulacin psicolgica es uno de sus ms frecuentes activadores. Adems, todas

las enfermedades causan cierto estrs debido a que impone demandas sobre los

organismos para su adaptacin (Selye, 1973; Selye, 1983).

El estrs puede ser climtico, como el fro o calor; nutricional, debido a la

privacin de agua o alimento; social, a causa de un bajo rango en el orden social; por

patgenos o toxinas (Stott, 1981). Se sea la, que puede verse al medio ambiente

como un conjunto de estresores interactuantes, que en un sentido amplio, puede

incluir todas las condiciones en las cuales viven los seres vivos (temperatura, luz,

medio ambiente social y medio ambiente conductual), as, como aquellos factores

internos (enfermedades, microorganismos, toxinas) (Siegel, 1995).

En trminos ecolgicos, el estrs resulta cuando los factores fsicos, qumicos y/o

biticos llevan a un organismo ms all de los lmites de su nicho fundamental. As, los

animales que viven en hbitat fsico/qumico estresantes, tales como aquellos que

viven en el lmite de sus rangos geogrcos, proporcionan modelos de sistemas,

mediante los cuales podemos examinar los mecanismos que denen los nichos

fundamentales de stas especies (Spotila et al., 1989).

EL ESTRS Y LA ADAPTACIN

El medio ambiente es un conjunto de factores cambiantes a los cuales el

organismo debe adaptarse, para evitar que esas uctuaciones le produzcan alguna

alteracin que pueda daarlos. Las reacciones siolgicas coordinadas que mantienen

a la mayora de los sistemas en el cuerpo son demasiado complejos, y tan peculiares

para los organismos vivos, que el trmino homeostasis es el que mejor los describe

(Cannon, 1929).

El ajuste al estrs induce un amplio rango de cambios neuroendocrinos,

psicolgicos y de comportamiento, que permiten una rpida recuperacin o adaptacin

al cambio (Von Borell, 1995). Al respecto, una respuesta adaptativa a un peligro real o

potencial comprende dos facetas complementarias: cambios psicolgicos y de

comportamiento que neutralizan los efectos del estmulo activador, y ajustes

neuroendocrinos, necesarios para mantener la homeostasis interna (Boissy, 1995).

Un reto repentino y agudo para un organismo, generalmente resulta en la

respuesta de lucha o huida, la cual involucra una activacin en la secrecin de

catecolaminas, induciendo cambios cardiovasculares y metablicos. Esta respuesta es

rpida, y es seguida por una reaccin ms lenta a consecuencia de la activacin de los

sistemas neuroendocrinos, con liberacin de la hormona adrenocorticotrpica (ACTH) a

partir de la hipsis anterior, la cual ocasiona que la corteza suprarrenal secrete

hormonas corticosteroides (Diverio et al., 1996). sta es la que Nwe et al.,. (1995),

denominan fase hipotlamo-suprarrenal y fase simptico-mdula suprarrenal, mismas

que pueden combinarse como una respuesta mixta.

LA RESPUESTA ORGNICA AL ESTRS

La adaptacin de los organismos al medio ambiente se da a travs de una serie

de procesos evolutivos tanto genticos, siolgicos, inmunolgicos, bioqumicos, de

conducta y de respuesta al estrs. El estrs se presenta cuando los factores fsicos,

qumicos y/o biticos del entorno llevan a un organismo ms all de los lmites de su

nicho fundamental. As, los organismos qu e viven en hbitat fsica y qumicamente

estresantes, tales como aquellos que viven en el lmite geogrco de confort,

proporcionan modelos de sistemas biolgicos , mediante los cuales podemos examinar

los mecanismos que denen los nichos fundamentales de las especies.

El nmero de variables sealadas anteriormente, as como su innegable interrelacin,

diculta establecer un criterio de adaptaci n tanto como una metodologa apropiada

para su medicin, ya que los componentes de la adaptacin deben ser buscados en

amplias categoras de evolucin gentica, elasticidad siolgica, respuestas al estrs,

adaptaciones bioqumicas y ajustes del comportamiento.

Resumen

CONCLUSIN

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