Adaptaciones al clima

Esta entrada trata sobre la mayor parte de los cactus que viven en unas condiciones de aridez y soleamiento excepcionales. Estas plantas han desarrollado una serie de mecanismos y de particularidades morfológicas y fisiológicas que les permiten resistir y crecer en tales condiciones extremas.

Aqui hablaremos sobrelos principales mecanismos biológicos de adaptación de las cactáceas adultas al calor, el soleamiento y la sequedad (cactus globulares, columnares y Opuntias). El desglose de los párrafos del artículo es forzosamente arbitrario, habiendo ciertos mecanismos descritos de las funciones de adaptación diversas. No pretende ser exhaustivo (los mecanismos son innumerables, variando de una especie a otra y no todos son conocidos) sino simplemente un repertorio de los más corrientes y los mejor conocidos.

Los cactus han perdido sus hojas ancestrales (salvo el caso de Pereskia), que constituyen los principales órganos responsables de la pérdida de agua en los vegetales, y han evolucionado hacia formas masivas.

El cactus es capaz de almacenar grandes cantidades de agua en su tallo, el cual se adelgaza durante períodos de sequía, y cuando caen lluvias ocasionales se vuelve a ensanchar debido a la incorporación del agua que almacenará por otro periodo. Los brotes tiernos poseen hojas pequeñas, las cuales con mucha frecuencia quedan reducidas a escamas. La mayoría de las especies tienen espinas cortas y rígidas; algunas son, sin duda, hojas modificadas y otras, transformaciones de los pelos con el fin de evitar la transpiración y con ello la pérdida de agua. En este tipo de vegetales, es el tallo el que realiza directamente el proceso de elaboración del alimento de la planta llamado fotosíntesis. Los cactus requieren fundamentalmente un suelo arenoso, relativa cantidad de agua y abundante y cálida luz solar.

Adaptaciones a la luz

La luz, que influye sobre los organismos, proviene directa o indirectamente casi exclusivamente del Sol, aunque en las urbes modernas la iluminación artificial tiene una innegable influencia ecológica. Con excepción de algunas bacterias, todos los organismos existentes en la Tierra dependen de la luz.

La luz provee de la energía necesaria a las plantas verdes, que poseen clorofila, para la fotosíntesis, a través de la cual se produce la materia orgánica. Los animales herbívoros y carnívoros dependen indirectamente de la luz a través de las cadenas tróficas o alimenticias, porque aprovechan los alimentos producidos por las plantas.

La luz influye también en el crecimiento de las plantas y en la formación de órganos. La alta radiación ultravioleta destruye materias necesarias para el crecimiento, frena la reproducción y mata las bacterias.

Por otra parte, la influencia de la luz es importante para la germinación de las semillas y el movimiento de orientación de las plantas hacia la fuente de luz, función conocida como fototropismo.

Por otra parte en los animales la adaptación a la luz se manifiesta en los órganos de los sentidos, estructurados especialmente para captarla, como los ojos. Por ejemplo, los animales que viven en un ambiente con poca luz o son de actividad nocturna poseen ojos más grandes (lechuzas, chotacabras, felinos,...) En plena oscuridad se reducen o desaparecen los órganos captadores de luz, como en el caso de los peces de los fondos marinos, de los habitantes de cuevas (peces cavernícolas), y de los parásitos internos (lombrices, tenias).

La luz influye también en la actividad fisiológica de los animales. Algunas especies son activas de día (muchas aves, hormigas..) otras de noche (lechuzas, muchos murciélagos, felinos), y otras en el crepúsculo o al amanecer.

Adaptaciones de los seres vivos

Las adaptaciones biológicas se definen como una característica que ha desarrollado un organismo mediante selección natural a lo largo de muchas generaciones, para solventar los problemas de supervivencia y reproducción a los que se enfrentaron sus antecesores. Para la biología evolutiva es una característica que, debido al aumento que confiere en el valor adaptativo, fue moldeada por fuerzas específicas de selección natural actuando sobre la variación genética.

En sentido familiar, las adaptaciones son aquellos aspectos llamativos del mundo de los seres vivos, que como Darwin señaló acertadamente “con razón provocan nuestra admiración”. Los organismos y todas sus partes tienen un sentido de intencionalidad, una complejidad muy organizada, precisión y eficacia, y una ingeniosa utilidad.

De esta manera los seres vivos pueden sobrevivir al enfrentar a los cambios del medio. 

Los osos polares son un ejemplo de animales que se han adaptado a un medio ambiente, en el que encuentran el alimento y todo aquello que necesitan. Ellos se han adaptado poco a poco siendo su piel más espesa.

El camello es otro tipo de animal que se ha adaptado a un medio muy adverso.

Las adaptaciones según Darwin se producían por selección natural. El consideró de forma aceptada la adaptación como el problema central que tenia que resolver cualquier teoría de la evolución. Su teoría de la selección natural lo conseguía con creces. Para ésta, la adaptación se produce a través de la selección natural, gradualmente, de forma acumulativa ajustadas por fuerzas selectivas en ambientes que han cambiado durante millones de años.

Existen ciertas imitaciones como para considerar a los seres vivos una acumalción de adaptaciones. Es obvio que no podemos esperar la perfección, ni que todas las características de un organismo sean fruto de adaptaciones. 

Después de todo los organismo heredan adaptaciones no de su propio entorno, sino de aquellos entornos de sus generaciones anteriores, tal ves muy diferentes. Ademas, la herencia puede manifestarse de forma atípica y tal vez no adaptativa  fuera del entorno habitual del organismo.

En el núcleo del pensamiento adaptacionista se encontraba en el siglo XVII a el filósofo DAvid Hume que escribió una hermosa frase referida a las adaptaciones: "Todos los hombres que alguna vez las hayan contemplado quedan prendados de ellas". En décadas recientes, ha existido una tendencia  de impasibilidad e incapacidad de admiración, una corriente antiadaptacionista para restar importancia, tanto a la profundidad como el ingenio de las adaptaciones. Sin embargo, comprender la adaptación es fundamental para la biología, un concepto indispensable. Y cuando se la aprecia, uno es capaz de ser seducido por la teoría de la selección natural de Darwin, la única explicación racional de cómo se han producido las adaptaciones.

Hay diferentes tipos de adaptaciones, morfológicas (la velocidad, el cambio de color, la coloraciones, la visión, la forma de las patas, ...), estructurales (camuflaje, mimetismo), comportamental o conductal (la migración animal, relojes biológicos...), fisiológicas o funcional (la hibernación).

Ejemplos de adaptaciones: