Részvény:
Coevolution elmélet, típusok és példák
az Koevolúció ez egy kölcsönös evolúciós változás, amely két vagy több fajt tartalmaz. A jelenség a kölcsönhatásból ered. A különböző szervezetek közötti kölcsönhatások - a verseny, a kizsákmányolás és a kölcsönösség - jelentős következményekkel járnak a szóban forgó vonalak fejlődésében és diverzifikációjában..
Az evolúciós rendszerek néhány példája a paraziták és a hozzájuk tartozó gazdák, növények és gyógynövények közötti kapcsolat, vagy a ragadozók és a zsákmány között előforduló antagonista kölcsönhatások..
A koevolúció az egyik olyan jelenségnek számít, amely felelős a mai nagyszerűségért, amelyet a fajok közötti kölcsönhatások okoznak..
A gyakorlatban nem könnyű feladat bizonyítani, hogy az interakció koevolúciós esemény. Bár a két faj kölcsönhatása tökéletesnek tűnik, nem megbízható bizonyíték a koevolúciós folyamatra.
Az egyik megközelítés az, hogy a filogenetikai vizsgálatokat teszteljük, ha van-e hasonló diverzifikációs minta. Sok esetben, amikor két faj filogeniája egybevágó, feltételezzük, hogy a két faj közötti koevolúció létezik..
index
- 1 Az interakció típusai
- 1.1 Verseny
- 1.2 Kihasználat
- 1.3 Mutualizmus
- 2 A coevolution meghatározása
- 2.1 Janzen meghatározása
- 2.2 Az együttfejlesztés feltételei
- 3 Elméletek és hipotézisek
- 3.1 Földrajzi mozaik hipotézis
- 3.2 A Vörös Királynő hipotézise
- 4 Típusok
- 4.1. Speciális közös fejlődés
- 4.2 Diffúz koevolúció
- 4.3 Menekülés és sugárzás
- 5 Példák
- 5.1 Az organok eredete eukariótákban
- 5.2 Az emésztőrendszer eredete
- 5.3 a críalo és a máglya közötti kooperatív kapcsolat
- 6 Referenciák
Az interakciók típusai
Mielőtt a koevolúcióval kapcsolatos kérdésekbe merülnének, meg kell említeni a fajok közötti kölcsönhatások típusait, mivel ezek nagyon fontos evolúciós következményekkel járnak.
verseny
A fajok versenyezhetnek, és ez a kölcsönhatás negatív hatással van az érintettek növekedésére vagy reprodukciójára. A verseny intraspecifikus lehet, ha ugyanazon faj vagy a fajok közötti tagok között fordul elő, amikor az egyének különböző fajokhoz tartoznak.
Az ökológiában a "versenyképes kirekesztés elvét" kezeljük. Ez a koncepció azt javasolja, hogy az azonos erőforrásokért versengő fajok nem tudnak stabilan versenyezni, ha a többi ökológiai tényező állandó marad. Más szóval, két faj nem foglalja el ugyanazt a rést.
Az ilyen típusú interakcióban az egyik faj mindig befejezte a másik kizárását. Vagy vannak a niche bizonyos dimenziói. Például, ha két madárfaj ugyanolyan táplálkozik, és ugyanazokat a pihenőhelyeket tartja, hogy továbbra is együtt éljenek, akkor a nap különböző időszakaiban lehetnek csúcsai a tevékenységüknek..
kizsákmányolás
A fajok közötti kölcsönhatás egy másik típusa a kizsákmányolás. Itt egy X faj stimulálja az Y fajta fejlődését, de ez az Y gátolja az X fejlődését. A tipikus példák közé tartozik a ragadozó és a zsákmány közötti kölcsönhatások, a paraziták a gazdákkal és növényekkel, növényekkel..
Gyógynövények esetében a detoxikációs mechanizmusok folyamatosan fejlődnek a másodlagos metabolitok ellen, amelyeket a növény termel. Hasonlóképpen, a növény hatékonyabb toxinokká alakul, hogy eltávolítsa őket.
Ugyanez történik a ragadozó zsákmány kölcsönhatásában is, ahol a ragadozó folyamatosan javítja a menekülési kapacitását, és a ragadozók növelik támadási képességüket.
kölcsönösség
Az utolsó kapcsolatfajta előnyös vagy pozitív kapcsolatot teremt mindkét fajnál, amely részt vesz az interakcióban. A fajok közötti kölcsönös kizsákmányolásról beszélünk.
Például a rovarok és a beporzóik között fennálló kölcsönösség mindkét szempontból előnyös: a rovarok (vagy más beporzó) hasznot húznak a növények tápanyagaiból, míg a növények szétszóródnak a gametákban. A szimbiotikus kapcsolatok egy másik jól ismert példa a kölcsönösségre.
A coevolution meghatározása
A koevolúció akkor következik be, amikor két vagy több faj befolyásolja a másik fejlődését. Szigorúan véve a coevolution a fajok közötti kölcsönös befolyásra utal. Szükséges megkülönböztetni azt egy másik eseménytől, amelyet szekvenciális evolúciónak neveznek, mivel általában mindkét jelenség között zavar van.
A szekvenciális evolúció akkor következik be, amikor az egyik faj hatással van a másik evolúciójára, de ugyanez nem fordul elő az ellenkező irányban - nincs viszonosság.
A kifejezést először 1964-ben használták fel Ehrlich és Raven kutatók.
Ehrlich és Raven művei a lepidoptera és a növények közötti kölcsönhatásokról a "koevolúció" egymást követő vizsgálatát indították. A kifejezés azonban torz és idővel elvesztette a jelentését.
Azonban az első személy, aki két faj közötti koevolúcióval kapcsolatos vizsgálatot végez, Charles Darwin volt, amikor be voltunk vezetve A faj eredete (1859) említette a virágok és a méhek közötti kapcsolatot, bár a jelenség leírására nem használja a "coevolution" szót..
Janzen meghatározása
Így a 60-as és 70-es években nem volt konkrét meghatározás, amíg Janzen 1980-ban megjelent egy megjegyzést, amely sikerült kijavítani a helyzetet.
Ez a kutató a koevolúció fogalmát a következőképpen határozta meg: "egy populáció egyének jellemzője, amely a második populáció egyénének egy másik jellemzőjére válaszul változik, ezt követi a második populáció evolúciós válasza az elsőben előállított változásra".
Bár ez a meghatározás nagyon pontos, és célja a koevolúciós jelenség lehetséges kétértelműségének tisztázása, a biológusok számára nem praktikus, mivel nehéz bizonyítani.
Hasonlóképpen, az egyszerű ko-adaptáció nem jelenti a koevolúciós folyamatot. Más szóval, a két faj közötti kölcsönhatás megfigyelése nem megbízható bizonyíték a koevolúciós esemény előtt.
A koevolúció feltételei
A koevolúciós jelenségnek két követelménye van. Az egyik a fajlagosság, mivel az egyes jellemzők vagy jellemzők alakulása egy fajban a rendszerben részt vevő többi faj karakterei által kiváltott szelektív nyomásnak köszönhető..
A második feltétel a viszonosság - a karaktereknek együtt kell fejlődniük (hogy elkerüljük a szekvenciális evolúciót).
Elméletek és hipotézisek
Néhány elmélet kapcsolódik a koevolúciós jelenségekhez. Ezek közé tartozik a földrajzi mozaik hipotézis és a vörös királynő.
Földrajzi mozaik hipotézis
Ezt a hipotézist Thompson 1994-ben javasolta, és figyelembe veszi a különböző populációkban fellépő koevolúció dinamikus jelenségeit. Más szóval, minden földrajzi terület vagy régió helyi adaptációit mutatja be.
Az egyének migrációs folyamata alapvető szerepet játszik, mivel a variánsok be- és kilépése hajlamos homogenizálni a populációk helyi fenotípusait..
Ez a két jelenség - helyi adaptációk és migrációk - a földrajzi mozaikért felelős erők. Az esemény eredménye az, hogy a különböző koevolúciós állapotokban különböző populációkat találhatunk, mivel az egyik ház az idő múlásával követi saját útját..
A földrajzi mozaik létezésének köszönhetően meg lehet magyarázni a különböző régiókban végzett koevolúciós vizsgálatok trendjét, de ugyanazon fajok egymással vagy bizonyos esetekben ellentmondásosak..
A Vörös Királynő hipotézise
A Red Queen hipotézisét Leigh Van Valen javasolta 1973-ban. A kutatót Lewis Carroll írta. Alice a látszó üvegen keresztül. A történet egy részében a szerző elmondja, hogyan futnak a karakterek olyan gyorsan, amennyit csak tudnak, és még mindig ugyanazon a helyen maradnak.
Van Valen kifejlesztette elméletét, amely az élőlények folyamatos valószínűségén alapul, melyet a szervezetek szaporodnak. Ez azt jelenti, hogy nem képesek "javítani" az idő múlásával, és a kihalás valószínűsége mindig ugyanaz.
Például a ragadozók és a ragadozók állandó fegyveres versenyen élnek. Ha a ragadozó bizonyos szempontból javítja támadási képességét, akkor a zsákmánynak hasonló nagyságrendűnek kell lennie - ha ez nem történik meg, akkor kihaltak.
Ugyanez fordul elő a paraziták és a gazdaszervezetek vagy a növényfajok és növények kapcsolatában is. Mindkét érintett faj folyamatos javítása érdekében ez a Vöröskirálynő hipotézis.
típus
Specifikus koevolúció
A "coevolution" kifejezés három alaptípusot tartalmaz. A legegyszerűbb formát "specifikus koevolúciónak" nevezzük, ahol két faj egymásra válaszolva fordul elő, és fordítva. Például egyetlen zsákmány és egyetlen ragadozó.
Ez a fajta interakció evolúciós fegyveres versenyt eredményez, ami bizonyos tulajdonságok közötti eltérést eredményez, vagy a kölcsönösség fajok közötti konvergenciához vezethet..
Ez a specifikus modell, ahol kevés faj van benne, a legmegfelelőbb az evolúció létezésének bizonyításához. Ha a szelektív nyomás elég erős volt, elvárjuk az adaptációk és az ellentámadások megjelenését a fajban.
Diffúz koevolúció
A második típust "diffúz koevolúciónak" nevezik, és akkor fordul elő, ha több faj vesz részt az interakcióban, és az egyes fajok hatásai nem függetlenek. Például a két különböző parazita fajhoz tartozó gazdasejt-rezisztencia genetikai variációja összefügghet.
Ez az eset sokkal gyakoribb a természetben. Azonban sokkal nehezebben tanulmányozható, mint a specifikus koevolúció, mivel a több érintett faj megléte nagyon nehézvé teszi a kísérleti mintákat..
Menekülés és sugárzás
Végül a „menekülés és a sugárzás” esete van, ahol egy faj egy ellenség elleni védelmet alakít ki, ha ez sikeres, akkor elterjedhet, és a származás diverzifikálható, mivel az ellenséges fajok nyomása nem olyan erős.
Például amikor egy növényfaj egy olyan kémiai vegyületet alakít ki, amely nagyon sikeresnek bizonyul, a különböző növényevő állatok fogyasztásából szabadulhat fel. Ezért a növény vonala diverzifikálódhat.
Példák
A koevolúciós folyamatok a Föld bolygó sokféleségének forrása. Ez a jelenség a szervezet fejlődésének legfontosabb eseményeiben volt jelen.
Ezután nagyon általános példákat fogunk leírni a különböző törzsek közötti evolúciós eseményekről, majd konkrétabb esetekről beszélünk a faji szinten.
Az organok eredete az eukariótákban
Az élet evolúciójának egyik legfontosabb eseménye az eukarióta sejt innovációja volt. Ezekre jellemző, hogy valódi magja van, amelyet plazmamembrán határol, és szubcelluláris rekeszeket vagy organellákat mutat.
Nagyon robusztus bizonyíték van arra, hogy ezek a sejtek a koevolúcióval támogatják a szimbiotikus szervezeteket, amelyek a jelenlegi mitokondriumokhoz vezetnek. Ezt az elképzelést endoszimbiotikus elméletnek nevezik.
Ugyanez vonatkozik a növények eredetére is. Az endoszimbiotikus elmélet szerint a kloroplasztok a baktérium és egy nagyobb méretű, még a legkisebb baktériumot okozó szervezet közötti szimbiózisnak köszönhetőek..
Mind az organellák - mitokondriumok, mind a kloroplasztok - bizonyos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek egy baktériumra emlékeztetnek, például a genetikai anyag típusára, a körkörös DNS-re és annak méretére..
Az emésztőrendszer eredete
Számos állat emésztőrendszere egy teljes ökoszisztéma, amelyet egy rendkívül változatos mikrobiális növény él.
Sok esetben ezek a mikroorganizmusok döntő szerepet játszanak az élelmiszerek emésztésében, elősegítve a tápanyagok emésztését, és bizonyos esetekben tápanyagokat szintetizálhatnak a gazdaszervezet számára..
A críalo és a mókus közötti koevolúciós kapcsolatok
A madarakban nagyon különleges jelenség van, ami a tojások fészkében történő tojásrakásához kapcsolódik. A coevolution rendszert a críalo integrálja (Clamator glandarius) és a befogadó fajok,Pica pica).
A tojásfektetés véletlenszerűen történik. Ezzel ellentétben a critterek választják ki a szülői gondozásba leginkább befektető máguspárokat. Így az új személy jobban fog gondoskodni az örökbefogadó szülőktől.
Hogyan csinálod? A gazdaszervezet szexuális kiválasztásával kapcsolatos jelek, például egy nagyobb fészek használata.
Ennek a viselkedésnek a hatására a mókusok közel 33% -kal csökkentették a fészek méretét azokon a területeken, ahol a krík létezik. Ugyanígy aktívan védik a fészekellátást.
A críalo is képes elpusztítani a málna tojásait, hogy ösztönözze a csibék tenyésztését. Válaszul a mágnesek növelték a fészekenkénti tojások számát hatékonyságuk növelése érdekében.
A legfontosabb adaptáció az, hogy képes legyen felismerni a parazita tojást annak érdekében, hogy ki lehessen húzni a fészekből. Habár a parazita madarak nagyon hasonlítottak a madarakéhoz.
referenciák
- Darwin, C. (1859). A fajok eredetén a természetes szelekció segítségével. Murray.
- Freeman, S., és Herron, J. C. (2002). Evolúciós elemzés. Prentice Hall.
- Futuyma, D. J. (2005). evolúció . Sinauer.
- Janzen, D. H. (1980). Mikor van a coevolution. evolúció, 34(3), 611-612.
- Langmore, N. E., Hunt, S. és Kilner, R. M. (2003). Egy koevolúciós fegyveres verseny fellendülése a fiatal parazita parazita elutasításával. természet, 422(6928), 157.
- Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Dél-projekt.