Adattamento

Scopri come i fringuelli delle Galapagos hanno subito una radiazione adattativa e hanno aiutato Darwin nella sua teoria dell'evoluzione

Scopri come i fringuelli delle Galapagos hanno subito una radiazione adattativa e hanno aiutato Darwin nella sua teoria dell’evoluzione

Le 14 specie di fringuelli delle Galapagos differiscono tra loro principalmente nella struttura del becco e nelle abitudini alimentari. Si ritiene che gli uccelli abbiano subito una radiazione adattativa da una singola specie ancestrale, evolvendosi per riempire una varietà di nicchie ecologiche non occupate.

Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article

Adattamento, in biologia, il processo attraverso il quale una specie si adatta al suo ambiente; è il risultato dell’azione della selezione naturale sulla variazione ereditabile per diverse generazioni. Gli organismi si adattano al loro ambiente in una grande varietà di modi: nella loro struttura, fisiologia e genetica, nella loro locomozione o dispersione, nei loro mezzi di difesa e attacco, nella loro riproduzione e sviluppo, e in altri aspetti.

Il monitoraggio di routine dei livelli di pressione sanguigna è una parte importante della valutazione della salute di un individuo. La pressione sanguigna fornisce informazioni sulla quantità di sangue in circolazione e sulla funzione cardiaca ed è quindi un importante indicatore di malattia.'s health. Blood pressure provides information about the amount of blood in circulation and about heart function and thus is an important indicator of disease.
Leggi di più su questo argomento
La malattia umana: Adattamento
L’adattamento si riferisce alla capacità delle cellule di adattarsi a forti stress e di raggiungere stati alterati di equilibrio mentre…

La parola adattamento non deriva dal suo uso attuale in biologia evolutiva ma risale piuttosto all’inizio del 17° secolo, quando indicava una relazione tra disegno e funzione o come qualcosa si adatta a qualcos’altro. In biologia questa idea generale è stata cooptata in modo che l’adattamento abbia tre significati. In primo luogo, in senso fisiologico, un animale o una pianta può adattarsi adattandosi al suo ambiente immediato – per esempio, cambiando la sua temperatura o il suo metabolismo con un aumento di altitudine. In secondo luogo, e più comunemente, la parola adattamento si riferisce al processo di adattamento o alle caratteristiche degli organismi che promuovono il successo riproduttivo rispetto ad altre possibili caratteristiche. Qui il processo di adattamento è guidato da variazioni genetiche tra gli individui che si adattano – cioè che hanno più successo in uno specifico contesto ambientale. Un esempio classico è mostrato dal fenotipo melanistico (scuro) della falena pezzata (Biston betularia), che è aumentata di numero in Gran Bretagna dopo la rivoluzione industriale, poiché le falene di colore scuro apparivano criptiche contro gli alberi oscurati dalla fuliggine e sfuggivano alla predazione degli uccelli. Il processo di adattamento avviene attraverso un eventuale cambiamento nella frequenza genica relativa ai vantaggi conferiti da una particolare caratteristica, come nel caso della colorazione delle ali nelle falene.

Tignola pezzata grigia chiara (Biston betularia)
grigio chiaro falena pepata (Biston betularia)

Una falena pepata grigio chiaro (Biston betularia) e una variante pigmentata di scuro riposano l’una vicino all’altra sul tronco di una quercia coperta di fuliggine.coperto di fuliggine. Su questo sfondo, la falena grigio chiaro si nota più facilmente della variante più scura.

Dagli esperimenti del Dr. H.B.D. Kettlewell, Università di Oxford; fotografie di John S. Haywood

dark coloured peppered (Biston betularia)
Falena pepata dai colori scuri (Biston betularia)

Sullo sfondo di una quercia coperta di licheni.quercia coperta di licheni, una falena pepata di colore scuro (Biston betularia) si distingue, mentre la falena grigio chiaro (a sinistra) rimane poco appariscente.

Dagli esperimenti del Dr. H.B.D. Kettlewell, Università di Oxford; fotografie di John S. Haywood

La terza e più popolare visione di adattamento riguarda la forma di una caratteristica che si è evoluta per selezione naturale per una funzione specifica. Gli esempi includono i lunghi colli delle giraffe per nutrirsi in cima agli alberi, i corpi aerodinamici dei pesci e dei mammiferi acquatici, le ossa leggere degli uccelli e dei mammiferi volanti, e i lunghi denti canini simili a pugnali dei carnivori.

adattamenti
adattamenti

Gli adattamenti dell’habitat dei trichechi (pelle spessa per proteggersi dal freddo), degli ippopotami (narici in cima al muso) e delle anatre (piedi palmati).

Encyclopædia Britannica, Inc.

Tutti i biologi concordano sul fatto che i tratti degli organismi riflettono comunemente degli adattamenti. Tuttavia, molto disaccordo è sorto sul ruolo della storia e dei vincoli nella comparsa dei tratti, nonché sulla migliore metodologia per dimostrare che un tratto è veramente un adattamento. Un tratto può essere una funzione della storia piuttosto che dell’adattamento. Il cosiddetto pollice del panda, o osso sesamoide radiale, è un osso del polso che ora funziona come un pollice opponibile, permettendo ai panda giganti di afferrare e manipolare gli steli di bambù con destrezza. Gli antenati dei panda giganti e tutte le specie strettamente correlate, come gli orsi neri, i procioni e i panda rossi, hanno anch’essi ossa sesamoidi, anche se queste ultime specie non si nutrono di bambù o usano l’osso per il comportamento alimentare. Pertanto, questo osso non è un adattamento per l’alimentazione del bambù.

Panda gigante (Ailuropoda melanoleuca) che si nutre in una foresta di bambù, provincia di Szechwan, Cina.
Panda gigante (Ailuropoda melanoleuca) che si nutre in una foresta di bambù, provincia di Szechwan, Cina.

© Jupiterimages Corporation

Abbonati a Britannica Premium e accedi a contenuti esclusivi. Abbonati ora

Il naturalista inglese Charles Darwin, in On the Origin of Species by Means of Natural Selection (1859), riconobbe il problema di determinare se una caratteristica si è evoluta per la funzione che svolge attualmente:

Le suture dei crani dei giovani mammiferi sono state avanzate come un bellissimo adattamento per aiutare il parto, e senza dubbio facilitano, o possono essere indispensabili per questo atto; ma poiché le suture sono presenti nei crani dei giovani uccelli e rettili, che devono solo fuggire da un uovo rotto, possiamo dedurre che questa struttura è sorta dalle leggi della crescita, ed è stata sfruttata nel parto degli animali superiori.

Quindi, prima di spiegare che un tratto è un adattamento, è necessario identificare se è mostrato anche negli antenati e quindi può essersi evoluto storicamente per funzioni diverse da quelle che svolge ora.

Un altro problema nel designare un tratto come un adattamento è che il tratto può essere una conseguenza necessaria, o vincolo, della fisica o della chimica. Una delle forme più comuni di vincolo coinvolge la funzione dei tratti anatomici che differiscono per dimensioni. Per esempio, i denti canini sono più grandi nei carnivori che negli erbivori. Questa differenza di dimensioni è spesso spiegata come un adattamento per la predazione. Tuttavia, la dimensione dei denti canini è anche legata alle dimensioni complessive del corpo (tale scalatura è nota come allometria), come dimostrato dai grandi carnivori come i leopardi che hanno canini più grandi di quelli dei piccoli carnivori come le donnole. Così, le differenze in molte caratteristiche animali e vegetali, come le dimensioni dei piccoli, la durata dei periodi di sviluppo (ad esempio, la gestazione, la longevità), o i modelli e le dimensioni delle foglie degli alberi, sono legati a vincoli di dimensioni fisiche.

Le spiegazioni adattative in biologia sono difficili da testare perché includono molti tratti e richiedono diverse metodologie. Gli approcci sperimentali sono importanti per dimostrare che ogni piccola variabilità, come in molte differenze fisiologiche o comportamentali, è un adattamento. I metodi più rigorosi sono quelli che combinano approcci sperimentali con informazioni provenienti da ambienti naturali – per esempio, nel mostrare che i becchi delle diverse specie di fringuelli delle Galapagos hanno una forma diversa perché sono adattati a nutrirsi di semi di dimensioni diverse.

radiazione adattativa nei fringuelli delle Galapagos
radiazione adattativa nei fringuelli delle Galapagos

Quattordici specie di fringuelli delle Galapagos evolutesi da un antenato comune. Le diverse forme delle loro fatture, adatte a diverse diete e habitat, mostrano il processo di radiazione adattativa.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Il metodo comparativo, utilizzando confronti tra specie che si sono evolute indipendentemente, è un mezzo efficace per studiare i vincoli storici e fisici. Questo approccio comporta l’utilizzo di metodi statistici per tenere conto delle differenze di dimensioni (allometria) e di alberi evolutivi (filogenesi) per tracciare l’evoluzione dei tratti tra i vari lignaggi.

Leave a Comment

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *