Este folleto cubre temas seleccionados del SL para el curso evaluado por primera vez en 2025; no constituye el programa completo.
Prerrequisitos: transpiración desde B.2.3 en adelante y selección natural desde D.4.1.
Los ejemplos son originales y ficticios: no son mediciones reales ni investigaciones estudiantiles reales.
14.2
Adaptación al entorno
¿Qué explicaría esta observación?
Un cactus sobrevive meses sin lluvia mientras que una nenúfar vive con sus hojas planas sobre la superficie del agua. Ambos son plantas, pero sus cuerpos son casi opuestos. ¿Por qué?
Construya el modelo
Una adaptación es una característica heredada que mejora la supervivencia o reproducción en un entorno particular. Las adaptaciones son estructurales (hojas enrolladas, estomas hundidos en un xerófito), fisiológicas (orina concentrada en un mamífero desértico) o conductuales (un lagarto tomándose el sol para calentarse).
Una explicación útil de adaptación vincula característica → efecto → ventaja: las hojas enrolladas atrapan aire húmedo, por lo tanto se pierde menos agua por transpiración, por lo tanto la planta sobrevive a la sequía. La relación superficie-volumen (S:V) explica muchas adaptaciones: un cuerpo más pequeño tiene una mayor S:V y pierde calor o agua más rápidamente.
adaptación: Característica heredada que mejora la supervivencia o reproducción en un entorno dado; xerófito: Planta adaptada a condiciones secas; relación superficie-volumen: Superficie dividida por volumen, controla las tasas de intercambio.
La selección requiere variación heredable y un entorno que favorezca algunos variantes
Elija evidencias que puedan probarlo
Compare la pérdida de agua de una hoja xerófita y una hoja mesófita bajo el mismo aire cálido, seco y en movimiento: el modelo de adaptación predice menor pérdida en la xerófita. Mantenga constante el tamaño de la hoja, la temperatura y la humedad, o la comparación no tendrá validez.
Mida la S:V de cubos modelo u organismos y compárelos con sus hábitats; una afirmación sobre la superficie debe basarse en dimensiones medidas, no en observar la imagen.
Trabaje desde cantidades conocidas
Conocido: lado del cubo s = 3 cm. Área superficial = 6s² = 6 × 9 = 54 cm²; volumen = s³ = 27 cm³. S:V = 54/27 = 2 por cm. Para un cubo de 1 cm: S:V = 6/1 = 6 por cm. Triplicar el lado redujo la relación a un tercio — los cuerpos más grandes tienen menos superficie por unidad de volumen, por lo que pierden menos calor por unidad de tejido.
Ejemplo:
Un modelo de mamífero desértico tiene una superficie corporal 400 cm² y un volumen 2,000 cm³. Encuentre su SA:V y compárelo con un pequeño ratón desértico a 2 por cm, usando la misma secuencia: cantidades conocidas → modelo → relación → sustitución → unidad e interpretación. (Respuesta: SA:V = 400/2,000 = 0.2 por cm — una décima parte de la del ratón, por lo que el animal más grande pierde proporcionalmente menos agua y calor a través de su superficie.)
Verifique la conclusión y sus límites
Una historia plausible sobre el uso de una característica es una hipótesis hasta que la evidencia la respalda; algunas características son efectos secundarios de otros rasgos, no adaptaciones. El modelo del cubo asume una forma uniforme — los organismos reales extienden la superficie donde se necesita el intercambio (pulmones, branquias, pelos radiculares), rompiendo el escalado simple.
Advertencia:
Una planta desértica se adapta durante un verano caluroso creciendo una cutícula más gruesa porque lo necesita. Esta afirmación es falsa: las adaptaciones son CARACTERÍSTICAS HEREDADAS moldeadas por la selección a lo largo de generaciones; la respuesta de un individuo en una sola temporada es aclimatación, no adaptación, y la necesidad nunca dirige el cambio.
Clave:
Adaptación al entorno: las características heredadas se vinculan a la supervivencia mediante una cadena de característica → efecto → ventaja, comprobable mediante comparación controlada. S:V = 6/s para un cubo, y disminuye a medida que aumenta el tamaño — las superficies de intercambio y los planes corporales se derivan de ello.
