Adaptación

Una adaptación es un rasgo que es común en una población porque le provee alguna mejora funcional. Las adaptaciones producidas por selección natural son las que están en las mejores condiciones de llevar a cabo su función.

 

Las adaptaciones pueden tomar varias formas: un comportamiento que lleva a evadir mejor a los depredadores, una proteína que funciona mejor a temperatura corporal, o un rasgo anatómico que posibilita al organismo acceder a un recurso valioso y nuevo, todas estas pueden ser adaptaciones. Algunas de las cosas que más nos impresionan en la naturaleza son adaptaciones.

El mimetismo de los insectos en hojas es una adaptación para evadir depredadores. Este ejemplo de la foto es un Insecto(katido de Costa Rica).

 

 

El arbusto de creosote es una planta originaria del desierto que produce toxinas que evitan que crezcan otras plantas en las cercanías, reduciendo la competencia por los nutrientes y el agua.

 

 

 

 

La ecolocación en los murciélagos es una adaptación para atrapar insectos.

¿Qué cosas no son adaptaciones? Muchas.
Un ejemplo: las estructuras vestigiales.
Las estructuras vestigiales son rasgos que fueron adaptativos para un organismo ancestral, pero han llegado a ser no funcionales, porque el ambiente del organismo ha cambiado. Las especies de peces que viven cuevas totalmente oscuras tienen ojos no funcionales que son vestigiales. Cuando sus ancestros se adaptaron totalmente a vivir en las cuevas, no hubo selección natural que mantuviera la función de los ojos de los peces. Es decir que los peces con mejor visión no eran más competentes que los de peor visión. Actualmente, estos peces tienen ojos pero no son funcionales, y no son una adaptación, son sólo el producto de la historia evolutiva de los peces.

 

 

 

Los biólogos tienen mucho para decir acerca de qué es y qué no es una adaptación.

 

Cualquier cosa no es una adaptación

Aunque los seres vivos muestran algunas asombrosas adaptaciones, algunas características de las especies no son adaptaciones. Es adecuado señalar que las explicaciones adaptativas no son adecuadas para todo, desde la forma del pétalo de una flor, la manera en que su perro da vueltas antes de tirarse a dormir, o el cabello de su vecina pelirroja. Hay otras explicaciones para considerar:

1) El resultado de la historia: ¿Por qué la secuencia de bases GGC codifica el aminoácido glicina en una proteína ,y no para otro aminoácido? Porque el inicio y la herencia de este rasgo provienen de nuestro ancestro común. No hay nada especial acerca de la relación entre la glicina y el codón GGC. Es sólo un accidente histórico.

2) Es un producto: ¿Por qué la sangre es roja ? Es un resultado de la composición química de la sangre, que causa que refleje la luz roja. La composición química de la sangre puede ser una adaptación, pero la coloración roja no es en sí misma una adaptación.

3) Una adaptación antigua o rasgo vestigial: Pueden existir, en la actualidad, adaptaciones a ambientes antiguos. Por ejemplo, los científicos han supuesto que el fruto grande y de cáscara dura del árbol de la calabaza o higuera (que crece en América Central y el norte de América del Sur), es una adaptación, que se conserva actualmente, para la distribución de semillas a través de grandes mamíferos como los extintos mastodontes. Los mastodontes eran ancestros de los elefantes que se extinguieron hace 10.000 años. Si la hipótesis es correcta, estas características de los frutos no pueden ser consideradas adaptaciones para la distribución de las semillas, porque esos mamíferos ya no existen.

 

Mastodonte

 

Árbol de las calabazas (higuera de América Central)

4) El resultado de la deriva genética: Algunos biólogos sostienen que la deriva genética es responsable de cómo las variaciones genéticas se mantienen por selección natural si son adaptativas, y si son neutrales se mantienen genéticamente.

Teoría neutralista: La importancia de la selección y la deriva

Puede parecer que en cualquier lugar que miremos, hay evidencia de la selección natural: los organismos parecen estar bellamente adaptados a sus ambientes. Pero la Teoría neutralista de la evolución molecular sugiere que la mayoría de las variaciones genéticas en las poblaciones son el resultado de la mutación y la deriva genética y no de la selección.

Básicamente, la teoría sostiene que si una población es portadora de varias versiones diferentes de un gen, lo más probable es que cada una de estas sea tan buena como las otras para llevar a cabo su trabajo, en otras palabras, las variaciones son neutrales, por lo tanto si llevas la versión A o la B del gen , esto no afecta tu aptitud.

La teoría neutralista es fácilmente mal interpretada. No sugiere que:

- Los organismos no están adaptados al ambiente.

- Que todas las variaciones morfológicas son neutrales.

- Que toda la variación genética es neutral.

- Que la selección natural es poco importante (insignificante) para constituir el genoma.

El punto central de la teoría neutralista es simplemente que cuando vemos varias versiones diferentes de un gen en una población, lo que ha sucedido es que sus frecuencias han sido afectadas por la deriva. Los datos que apoyan y refutan la teoría neutralista son complicados. Todavía se hallan en investigación muchos tópicos.

Exaptaciones
Una exaptación es un ejemplo de una característica que ha evolucionado, pero que no es considerada una adaptación. Stephen Gould y Elizabeth Vrba propusieron vocabulario para permitirle a los biólogos hablar acerca de estas características que no son adaptaciones:

Adaptación es un rasgo producido por selección natural para su función actual (como la ecolocación en los murciélagos).

Exaptación es un rasgo que lleva a cabo una función pero que no fue producido a través de la selección natural para su uso actual. Quizás el rasgo fue producido por selección natural para una función diferente de la actual y actualmente es funcional y fue cooptado para su función actual. Por ejemplo, las plumas pueden haber incrementado en un contexto de selección por aislamiento, y sólo más tarde fueron cooptadas para el vuelo. En este caso, la forma general de las plumas es una adaptación para el aislamiento y una exaptación para el vuelo.

¿Qué califica como una adaptación?

Una adaptación es un rasgo producido por selección natural para su función actual. Basado en esta definición podemos hacer predicciones específicas (“Si X es una adaptación para una función particular, entonces podemos predecir que …”) y ver si nuestras predicciones concuerdan con nuestras observaciones. Como ejemplo, consideremos la hipótesis: las plumas son una adaptación para el vuelo de las aves. ¿Hay evidencia consistente, que apoye, esta hipótesis?

 
  • Heredable: Si el rasgo ha sido formado por selección natural, tiene que estar codificado genéticamente, porque la selección natural no puede actuar sobre rasgos que no se transmitan a la descendencia. ¿Las plumas son heredables?. Sí. Los pichones (baby birds) de las aves crecen hasta tener plumas como las de sus progenitores.
  • Funcional: Si ha sido moldeado por selección natural para una tarea específica, el rasgo debe llevar a cabo esa función actualmente. ¿La función de las plumas es hacer posible el vuelo? En el caso del vuelo de las aves la respuesta es obvia. Las aves con plumas son más capaces de volar que aquellas que no las tienen.
  • Adaptativo: Si el rasgo ha sido formado por selección natural, debe incrementar la aptitud del organismo que lo tiene, porque la selección natural sólo incrementa la frecuencia de rasgos que aumentan la aptitud del portador.¿Las aves con plumas son más aptas que aquellas que no las tienen? Las aves sin plumas dejan menos descendencia que las que tienen plumas.
 

Podemos experimentar para testear cada uno de estos criterios de la adaptación.

Por definición el rasgo debe haber sido producido por selección natural. También debemos tener en cuenta cuestiones históricas que pueden haber afectado el incremento en la frecuencia de rasgos. ¿Las plumas aumentaron en relación a la selección natural para el vuelo?.

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    Función actual: ¿El rasgo se hace más frecuente cuando la función se incrementa? ¿Aumentan las plumas cuando el vuelo se hace más común?. La respuesta es NO. Los parientes fósiles más cercanos de las aves, dinosaurios bípedos llamados terápodos, parecen haber tenido plumas pero no podían volar.

Quizás la forma básica de las plumas no es una adaptación para el vuelo aunque actualmente sirve para llevar a cabo esa función. Puede ser una exaptación para el vuelo y una adaptación para otras funciones (como el aislamiento). Respondiendo a preguntas como estas los biólogos buscan escenarios alternativos para evolución inicial de las plumas.

La última pregunta enfatiza la importancia del conocimiento de la historia de los organismos a través de fósiles como el Archaeopteryx y la reconstrucción de las filogenias. No es suficiente saber que las plumas son funcionales en la actualidad. Debemos saber qué sucedió cuando comenzaron a evolucionar, quienes estudian y realizan la reconstrucción de la filogenia de los organismos, piensan que es importante conocer las etapas ancestrales de los caracteres.


Lea acerca de la adaptación de los pinguinos en Visionlearning.


Traducción parcial con fines didácticos de Evolution 101 de Berkeley, UC.
Traducción: Cecilia Bocchino- Gladys Gálvez
Coordinación y Edición: Silvia Márquez