Revista Chilena de Historia Natural (Jun 2005)
An evolutionary frame of work to study physiological adaptation to high altitudes Un marco conceptual para estudiar adaptaciones fisiológicas a altas altitudes
Abstract
How complex physiological systems evolve is one of the major questions in evolutionary physiology. For example, how traits interact at the physiological and genetic level, what are the roles of development and plasticity in Darwinian evolution, and eventually how physiological traits will evolve, remains poorly understood. In this article we summarize the current frame of work evolutionary physiologists are employing to study the evolution of physiological adaptations, as well as the role of developmental and reversible phenotypic plasticity in this context. We also highlight representative examples of how the integration of evolutionary and developmental physiology, concomitantly with the mechanistic understanding of physiological systems, can provide a deeper insight on how endothermic vertebrates could cope with reduced ambient temperatures and oxygen availability characteristic of high altitude environments. In this context, high altitude offers a unique system to study the evolution of physiological traits, and we believe much can be gained by integrating theoretical and empirical knowledge from evolutionary biology, such as life-history theory or the comparative method, with the mechanistic understanding of physiological processesUna de las preguntas más importantes en fisiología evolutiva es como evolucionan los sistemas fisiológicos complejos. Por ejemplo, actualmente sabemos poco sobre la interacción entre varios rasgos a niveles genéticos y fisiológicos, sobre el papel de la plasticidad fenotípica durante distintas etapas del desarrollo y madurez para la evolución fisiológica dentro de un linaje. En este trabajo explicamos el marco conceptual ocupado por fisiólogos evolutivos en la actualidad para estudiar adaptaciones fisiológicas a nivel evolutivo y el papel de la plasticidad dentro de la evolución Darviniana. Citamos ejemplos de como la integración de la fisiología evolutiva y del desarrollo nos permitió un mayor entendimiento de como vertebrados endotérmicos pueden "adaptarse" a altas altitudes. Los organismos de alta altitud ofrecen un excelente sistema para estudiar la evolución de rasgos fisiológicos, y hay mucho por aprender en ese contexto al integrarse el conocimiento teórico y empírico de la biología evolutiva, tales como teoría de historia de vida o el método comparativo, con el conocimiento mecanicista de los procesos fisiológicos
