Adaptação

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Adaptação, em biologia, o processo pelo qual uma espécie se adapta a seu ambiente; é o resultado da seleção natural que age sobre variações hereditárias ao longo de várias gerações. Os organismos são adaptados a seus ambientes de diversas maneiras: em sua estrutura, fisiologia e genética, em sua locomoção ou dispersão, em seus meios de defesa e ataque, em sua reprodução e desenvolvimento, e em outros aspectos.

A palavra adaptação não deriva de seu uso atual na biologia evolutiva, mas data do início do século XVII, quando indicava uma relação entre design e função ou como algo se encaixa em outra coisa. Em biologia, esta idéia geral foi cooptada de modo que a adaptação tem três significados. Primeiro, em um sentido fisiológico, um animal ou planta pode adaptar-se ajustando-se ao seu ambiente imediato – por exemplo, alterando sua temperatura ou metabolismo com um aumento da altitude. Segundo, e mais comumente, a palavra adaptação refere-se tanto ao processo de adaptação quanto às características dos organismos que promovem o sucesso reprodutivo em relação a outras características possíveis. Aqui o processo de adaptação é impulsionado por variações genéticas entre indivíduos que se adaptam, ou seja, têm maior sucesso em um contexto ambiental específico. Um exemplo clássico é mostrado pelo fenótipo melanístico (escuro) da traça apimentada (Biston betularia), que aumentou em número na Grã-Bretanha após a Revolução Industrial, pois traças de cor escura apareceram crípticas contra árvores escurecidas pela fuligem e escaparam da predação das aves. O processo de adaptação ocorre através de uma eventual mudança na freqüência do gene em relação às vantagens conferidas por uma característica particular, como com a coloração das asas nas mariposas.

A terceira e mais popular visão de adaptação é em relação à forma de uma característica que evoluiu pela seleção natural para uma função específica. Exemplos incluem os longos pescoços de girafas para alimentação no topo das árvores, os corpos aerodinâmicos de peixes e mamíferos aquáticos, os ossos leves de aves e mamíferos voadores e os longos dentes caninos em forma de punhal de carnívoros.

As adaptações de habitat das morsas (pele grossa para proteger contra condições frias), hipopótamos (narinas no topo do focinho), e patos (pés de teia).
Encyclopædia Britannica, Inc.

Todos os biólogos concordam que as características do organismo geralmente refletem adaptações. Entretanto, surgiram muitas discordâncias sobre o papel da história e da restrição na aparência dos traços, bem como sobre a melhor metodologia para mostrar que um traço é realmente uma adaptação. Um traço pode ser uma função da história e não da adaptação. O chamado polegar do panda, ou osso sesamóide radial, é um osso do pulso que agora funciona como um polegar oponível, permitindo que pandas gigantes agarrem e manipulem hastes de bambu com destreza. Os ancestrais dos pandas gigantes e todas as espécies intimamente relacionadas, tais como ursos pretos, guaxinins e pandas vermelhos, também têm ossos de sesamóides, embora estas últimas espécies não se alimentem de bambu ou utilizem o osso para se alimentarem. Portanto, este osso não é uma adaptação para a alimentação de bambu.

O naturalista inglês Charles Darwin, em On the Origin of Species by Means of Natural Selection (1859), reconheceu o problema de determinar se uma característica evoluiu para a função que serve atualmente:

As suturas dos crânios de jovens mamíferos foram avançadas como uma bela adaptação para auxiliar o parto [nascimento], e sem dúvida facilitam, ou podem ser indispensáveis para este ato; mas como as suturas ocorrem nos crânios de jovens aves e répteis, que só têm que escapar de um ovo quebrado, podemos inferir que esta estrutura surgiu das leis de crescimento, e foi aproveitada no parto dos animais superiores.

Assim, antes de explicar que uma característica é uma adaptação, é necessário identificar se ela também é mostrada nos antepassados e, portanto, pode ter evoluído historicamente para funções diferentes daquelas que ela serve hoje.

Outro problema ao designar um traço como adaptação é que o traço pode ser uma consequência necessária, ou restrição, da física ou da química. Uma das formas mais comuns de restrição envolve a função de traços anatômicos que diferem em tamanho. Por exemplo, os dentes caninos são maiores nos carnívoros do que nos herbívoros. Esta diferença de tamanho é muitas vezes explicada como uma adaptação para predação. Entretanto, o tamanho dos dentes caninos também está relacionado ao tamanho total do corpo (tal escamação é conhecida como alometria), como mostrado pelos grandes carnívoros, como os leopardos que têm caninos maiores do que os pequenos carnívoros, como as doninhas. Assim, as diferenças em muitas características animais e vegetais, tais como os tamanhos das crias, duração dos períodos de desenvolvimento (por exemplo, gestação, longevidade), ou padrões e tamanhos das folhas das árvores, estão relacionados às restrições de tamanho físico.

As explicações adaptativas em biologia são difíceis de testar porque incluem muitas características e requerem metodologias diferentes. As abordagens experimentais são importantes para mostrar que qualquer pequena variabilidade, como em muitas diferenças fisiológicas ou comportamentais, é uma adaptação. Os métodos mais rigorosos são aqueles que combinam abordagens experimentais com informações de ambientes naturais – por exemplo, ao mostrar que os bicos das diferentes espécies de finch das Galápagos têm formas diferentes porque são adaptados para se alimentarem de sementes de tamanhos diferentes.

Radiação adaptativa nos tentilhões das Galápagos
Catorze espécies de tentilhões das Galápagos que evoluíram a partir de um ancestral comum. As diferentes formas de seus bicos, adequados a diferentes dietas e habitats, mostram o processo de radiação adaptativa.
Encyclopædia Britannica, Inc.

O método comparativo, utilizando comparações entre espécies que evoluíram independentemente, é um meio eficaz para estudar as restrições históricas e físicas. Esta abordagem envolve o uso de métodos estatísticos para levar em conta as diferenças de tamanho (alometria) e árvores evolutivas (filogenias) para traçar a evolução dos traços entre as linhagens.

Referências

Adaptation
https://www.britannica.com/science/adaptation-biology-and-physiology

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