Ambienti biotici e abiotici

Piante e animali si sono adattati ai loro ambienti geneticamente e per mezzo di flessibilità fisiologica, comportamentale o evolutiva, incluso sia il comportamento istintivo che l’apprendimento. L’adattamento ha molte dimensioni in quanto la maggior parte degli organismi deve conformarsi simultaneamente a numerosi aspetti diversi dei loro ambienti. L’adattamento consiste nel far fronte non solo all’ambiente fisico abiotico (luce, buio, temperatura, acqua, vento), ma anche al complesso ambiente biotico (altri organismi come compagni, concorrenti, parassiti , predatori e tattiche di fuga delle prede). Le esigenze contrastanti di queste varie componenti ambientali spesso richiedono che un organismo comprometta i suoi adattamenti a ciascuno.

La conformità a una determinata dimensione richiede una certa quantità di energia che non è più disponibile per altri adattamenti. La presenza di predatori, ad esempio, può richiedere che un animale sia cauto, il che a sua volta rischia di ridurre la sua efficienza alimentare e quindi la sua capacità competitiva.

Per un piccolo uccello, gli alberi sono una parte importante del suo ambiente: offrono ombra vitale durante il caldo di una calda giornata estiva, luoghi per foraggiare gli insetti, sicurezza dai predatori terrestri e luoghi sicuri per costruire nidi e allevare pulcini. Fili d’erba o peli utilizzati per rivestire il nido di un uccello sono anche componenti importanti dell’ambiente di un uccello. Durante la notte pericolosa, un uccello affronta i predatori notturni come i procioni dormendo appollaiati su un piccolo ramoscello alto sopra il terreno. Mentre spigola piccoli insetti dalle foglie degli alberi durante il giorno, un uccello rimane vigile per i predatori diurni come i falchi.

Una pernice bianca di salice di colore invernale.

Molti uccelli affrontano le mutevoli condizioni stagionali migrando verso luoghi più caldi a latitudini più basse dove c’è più cibo. Nel corso degli anni, la selezione naturale ha modellato gli uccelli per renderli efficaci nel sfuggire alle prevedibili conseguenze dell’inverno (un periodo di alta mortalità). Gli uccelli che non sono riusciti a sfuggire alle gelide grinfie dell’inverno sono morti senza lasciare alcuna prole sopravvissuta, mentre quelli che sono migrati sono sopravvissuti per trasmettere i loro geni. La selezione naturale ha dotato gli uccelli di un orologio biologico incorporato, che confrontano con la durata del giorno, dando loro un calendario incorporato. La modifica della durata del giorno colpisce la ghiandola pituitaria di un uccello, causando la secrezione di ormoni che controllano il comportamento degli uccelli. Brevi giorni autunnali suscitano una “voglia di viaggiare”, che alla fine porta al comportamento migratorio. Esperimenti con uccelli migratori in planetaria hanno dimostrato che piccoli cervelli di uccelli sono stati cablati in modo che contengano una mappa delle stelle. In effetti, la selezione naturale “ha inventato” la navigazione celeste.