Adaptação e plasticidade fenotípica

O termo “seleção natural” foi aceito unanimemente pela comunidade científica já a muito tempo. Podemos então dizer, que os organismos evoluem conforme as variações do seu meio (temperatura, salinidade, PH, etc), e assim se adequando conforme essas variações, e os que não tiveram a capacidade de se adaptar se extinguem. Mas a questão é: como que os organismos se adaptam ao ambiente em que estão situados?

Para esta pergunta teremos duas respostas: adaptação genética e plasticidade fenotípica.


Adaptação genética

A adaptação genética é um conjunto de alterações herdadas nas características que favorecem a sobrevivência de uma espécie em um determinado ambiente. Os organismos se adaptam por conta da sua mutação genética.

Quando dizemos mutação genética, significa que todos os organismos, serão diferentes geneticamente, inclusive os de mesma espécie.

Por exemplo: um vírus ataca uma população de uma espécie de peixes. Muitos dos peixes daquela espécie poderão morrer por conta do vírus, mas alguns deles conseguirão criar imunidade sobre o vírus. Portanto, estes foram selecionados pela natureza como os peixes mais resistentes da espécie, e irão passar essa resistência para as próximas gerações do peixe, e sendo assim, podendo perpetuar sua espécie.

Podemos notar grandes diferenças dentro da mesma espécie. Vamos adotar características

Operários – Tarsila do Amaral

humanas, padrões dos povos indígenas, africanos e europeus.

Percebemos que logo de cara conseguimos imaginar cada um deles com grandes diferenças: Indígenas com pouca pelagem no corpo por conta do grande contato com a água, os africanos com tons de peles mais escuros por conta do grande contato com o sol, e os europeus com pelagem densa por conta do frio. Ou seja, as variações do local diferenciaram os seres humanos de regiões diferentes para se adequar ao seu meio vivente.


Plasticidade fenotípica

Plasticidade fenotípica é a capacidade de expressar características morfológicas, fisiológicas e/ou comportamentais, em resposta as condições ambientais, em um único fenótipo. É muito fácil associarem a plasticidade fenotípica a evolução, já que ela é dependente das condições ambientais. Já na visão tradicional, por um ambiente não ser um efeito genético ele não tem uma influência direta na mudança evolutiva. Porém, possui uma grande diferença de características, mesmo que limitada pelo o que o genótipo pode expressar.

Ou seja, um único genótipo é capaz de mudar características físicas,  químicas, fisiológicas e/ou morfológicas em resposta das variações ambientais,

 A evolução da plasticidade fenotípica adaptativa levou ao sucesso de organismos em novos habitats e potencialmente contribui para a diferenciação genética e especiação. Tomadas em conjunto, as respostas fenotípicas nas interações ambientais representam modificações que podem levar a mudanças recíprocas no tempo ecológico, padrões comunitários alterados e potencial evolutivo expandido das espécies.

Um tipo clássico de plasticidade fenotípica é o polifenismo, que consiste em  fenótipos descontínuos influenciados pelo ambiente. O da raposa do ártico, é um grande exemplo de polifenismo, onde sua plasticidade adaptativa consiste na mudança da pelagem dependendo das estações do ano. No verão, sua peagem fica acinzentada ou acastanhada, fazendo com que se camufle entre as rochas. E no inverno, sua pelagem muda para um branco muito claro, permitindo se camuflar na neve.


Coevolução entre espécies

A interação entre espécies  e plasticidade fenotípica, cada vez mais tem gerado interesse entre ecologistas. O estudo de fenótipos responsivos de um organismo para outro organismo, é definido como uma investigação de coevolução. Biologistas também possui uma curiosidade crescente neste assunto, porém nesse caso, não se trata da interação entre espécies, e sim, em um estudo de uma espécie levando em conta a variável da outra espécie.

No entanto, na natureza é bastante provável que os indivíduos interagentes estejam continuamente respondendo aos seus parceiros de interação de forma recíproca ao longo do tempo ecológico. Uma interação recíproca implica em uma resposta de “vai-e-vem em termos de mudança fenotípica entre os indivíduos.Um exemplo de coevolução é a interação predador-presa, onde o predador procura criar ferramentas para se especializar em caçar a presa, e a presa procura se especializar em não ser caçada. E por causa disso, cada vez que um deles cria uma nova maneira de se beneficiar, o outro também precisará criar novas maneiras de se favorecer.

Quando um herbívoro começa a se alimentar muito de uma determinada espécie de planta, e o herbívoro se procria mais e mais, e começa a se alimentar mais ainda da planta, até chegar num estado crítico, haverá apenas duas saídas para a planta, ou se extingue totalmente, ou por mutualismo, se especializa e perpetua sua espécie. Digamos que a planta se especializou em veneno. O herbívoro precisará de alguma outra forma de se alimentar, se adaptar de alguma forma, que supere os veneno de sua presa. Então o predador, ao longo do tempo, e muita seleção, se especializou em suportar o veneno em seu organismo. E assim por diante, onde cada um dos dois vão criando novas maneiras para se perpetuar. Muitas interações antagônicas ou mutualistas, incluindo aquelas que não são comportamentais, podem envolver fenótipos recíprocos.


Referências:

http://www.uel.br/pessoal/ambridi/Bioclimatologia_arquivos/AdaptacaoeAclimatacaoAnimal.pdf

https://ai2-s2-dfs.s3.amazonaws.com/50b1/e0b4ad8fa94b8231b3d83ccac2d6929d23d4.pdf

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Tratamento de queimaduras com pele de tilápia. Será esse o tratamento do futuro?

Pesquisadores de Fortaleza em parceira com a Universidade Federal do Ceará, estão testando um novo tipo de tratamento de pele um tanto quanto excêntrico. Estão utilizando pele de tilápia nos tratamentos de queimaduras e feridas.

Este tratamento já passou pela fase pré-clínica dessa pesquisa. A conclusão que se fez através de cobaias, comparando com o tratamento de pomadas tradicionais e o tratamento com a pele da tilápia, mostraram que o tempo de cicatrização dessas feridas  pelo método da pele da tilápia é muito mais eficaz. Porque dessa forma, cobre-se a ferida, diminui a dor, previne contra infecções e previne a perda de líquidos (águas e eletrólitos) providos das áreas danificadas.

Caso a eficacia do método seja comprovada, trará alguns ganhos significativos. Não só no ponto de vista médico, como também no ponto de vista biológico, uma vez que a pele será descartado como lixo biológico, e não como lixo hospitalar.

 

#2 wild pic – raposa do ártico

A Raposa do Ártico  apresenta a mais fantástica integração com o meio hostil, onde vive em temperaturas que chegam aos -50º C. Sente-se completamente à vontade e adaptada tanto no verão quanto no inverno e consegue criar os filhotes que, aliás, não são poucos com um sentido de família altamente desenvolvido.

Seu segredo de sobrevivência é que durante o verão há maior quantidade de alimentos, e a raposa armazena comida em seus esconderijos para ter seu alimento garantido no inverno. Além disso, seu estômago digere qualquer presa, e está apta a enfrentar longos períodos sem comer sem problemas.

No verão, sua pelagem fica acinzentada ou acastanhada, o que lhe permite ficar invisível entre as rochas. E no início do inverno sua pelagem muda de cor. A ponta de sua cauda começa a ficar branca, e isso vai se estendendo por todo seu corpo, que no caso é uma ótima camuflagem.

 

The Social Intelligence Hypothesis

The Search for Terrestrial Intelligence

Why do some animals have large brains? It’s a subject of considerable debate and also the central subject of my research. Humans have the largest brains, relative to body size, of any animal we know of. Some other animals with conspicuously big brains include dolphins, apes, monkeys, crows, octopuses, parrots and elephants. This presents a problem. Brain tissue is incredibly expensive to grow and maintain in metabolic terms and natural selection should act to maximise the efficiency of energy use. Therefore, large brains must confer some sort of selective advantage.

By far the most commonly discussed hypothesis for why some animals have large brains is known as the social intelligence hypothesis (or Machiavellian intelligence hypothesis). This idea proposes that the cognitive complexities of living in social groups, such as tracking social relationships and knowing who to cooperate with and who to be submissive to, require larger brains.

When we think…

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Placental mammals’ family tree, new research

Dear Kitty. Some blog

This 2013 video from the USA says about itself:

A tiny, furry-tailed creature was the earliest ancestor of placental mammals — a widely diverse group of animals ranging from bats to humans — according to a new study by a team of international scientists, including a core group of Museum researchers. In findings published in the February 8 issue of the journal Science, the researchers analyzed the world’s largest dataset of genetic and physical traits to find that placental mammals diversified into present-day lineages much later than is commonly thought: after the extinction event 65 million years ago that eliminated non-avian dinosaurs. This finding, and the visualization of the placental ancestor — an insect-eating animal that weighed less than a pound — was made with the help of a cloud-based and publicly accessible database called MorphoBank.

MorphoBank is an initiative funded primarily by NSF with additional support…

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From ice to fire – do gelo ao fogo

O animal em questão é  o tardígrado. Ser vivo mais resistente da terra, encontrados em todo o planeta, desde o fundo dos oceanos ao alto do  Himalaia. Vive entre os musgos e líquens. Suportam temperaturas próximas do zero absoluto e temperaturas altíssimas de quase 200 ºC (392 ºF). Ele não possui sistema circulatório e respiratório. Suas trocas gasosas são realizadas de forma aleatória de qualquer parte do corpo. Podem viver até os 120 anos, que é um recorde absoluto para um animal tão pequeno. Além de tudo, quando existem condições adversas em que seu organismo  não aguenta, ele simplesmente desliga seu metabolismo, ressecando-se, e o liga de novo quando está em suas condições de sobrevivência, hidratando-se.

Aguentam a pressão de 75.000 atmosferas, e o ser humano aguenta apenas 4 atmosferas sem causar algum dano (if-ufrgs).

Em setembro de 2007, a Agência Espacial Européia enviou tardígrados para o espaço. E eles não só sobreviveram após altas doses de raios cósmicos, radiação ultra-violeta e falta de oxigênio, como também se reproduziram em tal ambiente inóspito

Eles são diferentes de qualquer organismo vivo encontrado na terra e continuam sendo um grande mistério para a ciência.

 

 

Referências:

http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20021/Berenice/sangue.html

Researchgate – Roberto Ghidetti