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Ecología 2009 Adaptación de individuos a un ambiente extremo Javiera Crisostomo María José Espina Tamara Silva Maximiliano Villae.

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1 Ecología 2009 Adaptación de individuos a un ambiente extremo Javiera Crisostomo María José Espina Tamara Silva Maximiliano Villae

2 Adaptación Teoría de Darwin Ecología 2009 SELECCIÓN NATURAL PROPUESTO POR DARWIN (1958) EXPLICA LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES

3 Adaptación La adaptación es primordialmente un proceso de selección. Para Darwin, la La adaptación es primordialmente un proceso de selección. Para Darwin, la esencia de la selección natural fueron las modificaciones extremadamente pequeñas en la estructura o hábitos de un individuo, las cuales a menudo le dan una ventaja sobre los otros. El principio de la selección natural está basado en dos premisas: El principio de la selección natural está basado en dos premisas: - Primero, la variación fenotípica (heredable) existe entre los miembros de una especie; algunas de estas variaciones son más útiles que otras al permitir que los individuos que las poseen las utilicen y se adapten a su medio ambiente más efectivamente. - Primero, la variación fenotípica (heredable) existe entre los miembros de una especie; algunas de estas variaciones son más útiles que otras al permitir que los individuos que las poseen las utilicen y se adapten a su medio ambiente más efectivamente. - Segundo, los organismos que están mejor adaptados a su medio ambiente tienden a procrear más que aquellos que no lo están. Así, la proporción de individuos en una población posee variaciones útiles que se incrementan con el tiempo. - Segundo, los organismos que están mejor adaptados a su medio ambiente tienden a procrear más que aquellos que no lo están. Así, la proporción de individuos en una población posee variaciones útiles que se incrementan con el tiempo.

4 Concepto de Especie Una especie es un conjunto de individuos que proceden de antecesores comunes y que son capaces de reproducirse entre sí y de dar lugar a una descendencia fértil. Es la unidad de clasificación más pequeña para plantas y animales. Una especie es un conjunto de individuos que proceden de antecesores comunes y que son capaces de reproducirse entre sí y de dar lugar a una descendencia fértil. Es la unidad de clasificación más pequeña para plantas y animales. Ecología 2009

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

6 Ecología 2009 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 superficie de la Tierra. Las condiciones que generan stress son variaciones de estas condiciones estándar. Los extremos incluyen extremos físicos (temperatura, radiación, presión) y extremos geoquímicos (desecación, salinidad, pH, concentración de oxígeno, potenciales redox). Incluso podemos incluir ambientes extremos biológicos (déficit nutricional, densidad de población, parásitos, predadores). Los extremos incluyen extremos físicos (temperatura, radiación, presión) y extremos geoquímicos (desecación, salinidad, pH, concentración de oxígeno, potenciales redox). Incluso podemos incluir ambientes extremos biológicos (déficit nutricional, densidad de población, parásitos, predadores).

7 Ecología 2009 Ante esta situación y para no morir los organismos pueden generar distintas estrategias, por ejemplo aislarse del medio. Ante esta situación y para no morir los organismos pueden generar distintas estrategias, por ejemplo aislarse del medio. Por otro lado pueden generar evolutivamente una respuesta que implique modificaciones de la fisiología o la aparición de la capacidad de reparación del daño que produzca el medio. Por otro lado pueden generar evolutivamente una respuesta que implique modificaciones de la fisiología o la aparición de la capacidad de reparación del daño que produzca el medio. Todo ello dirigido a que el organismo pueda vivir en ese ambiente extremo. Así se convierte en un extremófilo. Incluso si vive en un ambiente con más de una característica extrema podríamos hablar de poliextremófilos. Todo ello dirigido a que el organismo pueda vivir en ese ambiente extremo. Así se convierte en un extremófilo. Incluso si vive en un ambiente con más de una característica extrema podríamos hablar de poliextremófilos.

8 Ecología 2009 Tipos de Adaptación Etológica o de comportamiento: Como la danza de cortejo de muchas aves, para atraer a la hembra y reproducirse. Etológica o de comportamiento: Como la danza de cortejo de muchas aves, para atraer a la hembra y reproducirse. Morfológica o estructural: Como la sustitución de hojas por espinas en los cactus para evitar la pérdida de agua. Morfológica o estructural: Como la sustitución de hojas por espinas en los cactus para evitar la pérdida de agua. Fisiológica o funcional: Como las glándulas de sal en las iguanas marinas para eliminar el exceso de sal en su cuerpo. Fisiológica o funcional: Como las glándulas de sal en las iguanas marinas para eliminar el exceso de sal en su cuerpo.

9 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: 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: Ecología 2009 En los hielos antárticos con temperaturas, En los hielos antárticos con temperaturas, muy bajas. Fuentes hidrotermales, Fuentes hidrotermales, con temperaturas superiores a los 100ºC. En manantiales En manantiales Cargados de ácidos. En los salares donde la concentración de sal es enorme. En los salares donde la concentración de sal es enorme.

10 Ecología 2009 Ejemplos de especies que se han adaptado Los osos polares desarrollaron piel blanca para que a sus depredadores se les haga mas difícil divisarlos con el fondo de nieve y hielo. Las ardillas desarrollaron el comportamiento de enterrar nueces durante el verano y el otoño para acumular alimentos para el invierno. Las ardillas desarrollaron el comportamiento de enterrar nueces durante el verano y el otoño para acumular alimentos para el invierno. Al principio de la llegada del hombre blanco, la población de canguros rojos sufrió una grave recesión a causa de la caza. Sin embargo, gracias a la adaptación del canguro rojo a ambientes desérticos, la extinción de esta especie no se produjo ya que los que los cazadores no se aventuraban a ese territorio. Al principio de la llegada del hombre blanco, la población de canguros rojos sufrió una grave recesión a causa de la caza. Sin embargo, gracias a la adaptación del canguro rojo a ambientes desérticos, la extinción de esta especie no se produjo ya que los que los cazadores no se aventuraban a ese territorio.

11 Ecología 2009 Pingüinos En respuesta al ambiente extremo en el cual viven los pingüinos, estos pájaros con aletas y que no vuelan, proveen un sorprendente ejemplo de las adaptaciones evolutivas múltiples. En respuesta al ambiente extremo en el cual viven los pingüinos, estos pájaros con aletas y que no vuelan, proveen un sorprendente ejemplo de las adaptaciones evolutivas múltiples. Tomemos a los pingüinos como ejemplo.

12 Ecología 2009 Como otros pájaros, los pingüinos son homeotérmicos y mantienen una temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C. Como otros pájaros, los pingüinos son homeotérmicos y mantienen una temperatura corporal relativamente estable entre 35º y 41º C. Uno de los desafíos más difíciles para los pingüinos es mantener la 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. Uno de los desafíos más difíciles para los pingüinos es mantener la 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. Mientras que el metabolismo y la actividad muscular generan calor corporal interno, los pingüinos tienen unas adaptaciones únicas externas que les ayudan a conservar este calor. Mientras que el metabolismo y la actividad muscular generan calor corporal interno, los pingüinos tienen unas adaptaciones únicas externas que les ayudan a conservar este calor. Adaptaciones externas para evitar la perdida de calor: Adaptaciones externas para evitar la perdida de calor: - Estan 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 pájaro. La base de sus plumas es felpuda para atrapar aire y tener un mejor aislamiento. - Han desarrollado comportamientos para mantener sus plumas en muy 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 glándula uropigial en la base de su cola y otras áreas de su cuerpo.

13 Ecología 2009 Debido a esto, los pingüinos son mucho Debido a esto, los pingüinos son mucho más adeptos a nadar que a caminar ya que su cuerpo esta constituido de tal manera que su nado sea muy rápido, consumiendo 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 los Sobre 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 procrean en la tierra. Los pingüinos son pájaros anfibios que sólo comen en el mar y que se procrean en la tierra. Los pingüinos cazan primordialmente plankton, además de, en menor medida, otras variedades de peces. Mientras Los pingüinos cazan primordialmente plankton, además de, en menor medida, otras variedades de peces. Mientras están en el mar, están bajo la constante amenaza de predadores que incluyen focas leopardas, orcas y focas.

14 Ecología 2009 Los pingüinos Emperador procrean en las condiciones más duras de Los 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 solos durante el menos frío verano Antártico. Las adaptaciones de procreación de los pingüinos también reflejan su ambiente. Las adaptaciones de procreación de los pingüinos también reflejan su ambiente. La mayoría de los pingüinos son fieles a su pareja y al lugar donde están su nidos, al cual retornan para procrear año tras año. La mayoría de los pingüinos son fieles a su pareja y al lugar donde están su nidos, al cual retornan para procrear año tras año. El pingüino Emperador y Rey llevan sus huevos y pequeñas crías en sus patas para mantener sus huevos y crías calientes y prevenir que se congelen en las frías rocas Antárticas. El pingüino Emperador y Rey llevan sus huevos y pequeñas crías en sus patas para mantener sus huevos y crías calientes y prevenir que se congelen en las frías rocas Antárticas.

15 Ejemplo aún mas cercano CAMBIO CLIMATICO????? ¿Seremos capaces como una especie superior lograr adaptarnos a los cambios actuales, o peor aun estaremos preparados para los cambio futuros.? ¿Seremos capaces como una especie superior lograr adaptarnos a los cambios actuales, o peor aun estaremos preparados para los cambio futuros.? De esta manera: ¿es posible exigir a las distintas especies tanto de flora y fauna que se adapten a cambios tan severos y desconocidos? De esta manera: ¿es posible exigir a las distintas especies tanto de flora y fauna que se adapten a cambios tan severos y desconocidos? Ecología 2009

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

17 Ecología 2009 Conclusiones Es fácil ver cómo la selección natural maximiza el éxito de procreación de las distintas especies, las cuales preparan a su descendencia para favorecer su sobrevivencia Es fácil ver cómo la selección natural maximiza el éxito de procreación de las distintas especies, las cuales preparan a su descendencia para favorecer su sobrevivencia A una escala interpoblacional, los organismos presentan ajustes morfológicos y fisiológicos que permiten enfrentar las diferencias en la disponibilidad hídrica, estrés térmico y de disponibilidad de alimento, entre otras. A una escala interpoblacional, los organismos presentan ajustes morfológicos y fisiológicos que permiten enfrentar las diferencias en la disponibilidad hídrica, estrés térmico y de disponibilidad de alimento, entre otras.

18 La magnitud de la respuesta plástica de los diferentes caracteres propias de cada organismos es dependiente de la heterogeneidad temporal del ambiente. La magnitud de la respuesta plástica de los diferentes caracteres propias de cada organismos es dependiente de la heterogeneidad temporal del ambiente. Finalmente podemos concluir que a pesar que los organismos están preparados para adaptarse paulatinamente a cambios del medio, la realidad es otra y nos enfrenta a cambios abruptos y drásticos en cortos períodos de tiempo. Finalmente podemos concluir que a pesar que los organismos están preparados para adaptarse paulatinamente a cambios del medio, la realidad es otra y nos enfrenta a cambios abruptos y drásticos en cortos períodos de tiempo. Ecología 2009

19 Debido a esto dejamos en tapete la responsabilidad personal frente a los cambio presentes y futuros que afectaran la adaptación de todas las especies. Debido a esto dejamos en tapete la responsabilidad personal frente a los cambio presentes y futuros que afectaran la adaptación de todas las especies. Ecología 2009

20 MUCHAS GRACIAS Ecología 2009


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