Adaptación evolutiva y tipos de adaptaciones
Comprende el concepto de adaptación desde un punto de vista evolutivo, como la consecuencia de procesos, y como resultados estructurales.
Las presiones que ejerce el medioambiente sobre las poblaciones van moldeando en el tiempo diversas características de los organismos que las constituyen: el clima puede determinar las estrategias de sobrevivencia de una población, el tipo de alimento puede determinar la presencia y/o modificación de estructuras relacionadas con la ingestión y digestión, la disponibilidad de recursos como agua, nutrientes, concentración de oxígeno, dióxido de carbono o las posibilidades de acceder a parejas reproductivas pueden configurar el fenotipo (apariencia física) de todo un grupo de organismos a nivel local (población) como global (especie). De esta forma surge el concepto de adaptación, el cual puede ser usado en biología evolutiva de 2 formas: adaptación como el proceso mediante el cual los organismos experimentan transformaciones paulatinas de cambio en función de las presiones a las cuales son sometidos según el entorno donde se encuentren, o adaptación como resultado, mediante el cual se consigue una o un grupo de estructuras anatómicas, fisiológicas o patrones de conducta características de un grupo, las cuales existen gracias a las mismas presiones selectivas que condujeron a su moldeamiento. Ambos enfoques de análisis son igual de correctos y aceptados por los científicos y en función de ellos es posible entender la evolución de dos maneras diferentes pero complementarias.
Adaptación como proceso evolutivo.
Los procesos mediante los cuales los organismos han logrado sus fenotipos actuales poseen hoy en día explicaciones teóricas, mediante los cuáles existen 4 ampliamente aceptados debido al peso de las pruebas en su favor. Uno de ellos es la selección natural planteada por Darwin a fines del siglo XIX, la que es un proceso que requiere de variabilidad genética, de reproducción diferencial de los miembros de una población y además de la capacidad de heredar la información característica de la población. La deriva génica es un proceso explicativo azaroso (contrario a la selección natural en ese sentido) que propone la desaparición de genes (“fijación”) en las poblaciones producto de fenómenos aleatorios que no dejan capacidad de respuesta evolutiva a sus miembros, como desastres naturales que provoquen gran mortandad y/o eventos de migración y colonización de nuevos nichos ecológicos por organismos que no necesariamente son representativos de la media poblacional.
La deriva génica puede operar mediante “cuellos de botella” (reducción de la variabilidad producto del aumento de la mortandad) o por “efectos fundadores” (colonización de nuevos hábitats por organismos al azar). Por otra parte, el flujo génico considera el movimiento de organismos (por ende de los genes que portan) entre una población y otra, finalmente, las mutaciones atribuyen una fuerza evolutiva no despreciable al aumentar hipotéticamente la variabilidad sobre las poblaciones, al inducir cambios azarosos y espontáneos en la información genética de uno o varios miembros de las poblaciones. Estas 4 fuerzas evolutivas terminan moldeando el proceso de transformación gradual y paulatino de los modelos iniciales en los fenotipos que hoy conocemos, entendiendo a todo este proceso como adaptación.
Adaptación como resultado (caracter)
Todas las estructuras que poseen los organismos con sus fenotipos actuales pueden ser consideradas como adaptaciones, ya que les permiten a estos sobrevivir y responder de manera eficiente a las presiones selectivas del entorno. En este sentido, existen adaptaciones morfológicas (relacionadas a la anatomía del organismo, ejemplo, la forma de los picos y/o patas de un grupo de aves emparentadas), fisiológicas (relacionadas a procesos vitales del organismo, por ejemplo, un grupo de enzimas especializado en la fijación del carbono entre un tipo de árboles) y conductuales (relacionadas al comportamiento y estrategias de vida del organismo, ejemplo, rituales de cortejo y apareamiento existentes en los grandes simios). Un tipo especial de adaptación, conocido como exaptación, es aquél que describe una adaptación que surgió como resultado de una presión determinada y que con el tiempo evolutivo tomó otra función, sin variar su aspecto estructural (por ejemplo, las alas de los pingüinos, resultantes inicialmente para volar, y luego readaptadas para el nado).