Koevolutsiooni teooria, liigid ja näited

The coevolution see on vastastikune evolutsiooniline muutus, mis hõlmab kahte või enamat liiki. See nähtus tuleneb nende vastastikmõjust. Organisatsioonide vahelised erinevused - konkurents, ärakasutamine ja vastastikune toime - toovad kaasa olulised tagajärjed kõnealuste sugupuude arengule ja mitmekesistumisele..

Mõned evolutsiooniliste süsteemide näited on nende parasiitide ja nende peremeeste, nende taimede ja herbivooride vaheline suhe või kiskjate ja nende saagiks olevate antagonistlike koostoimete vahel..

Koevolutsiooni peetakse üheks nähtuseks, mis vastutab tänapäeva suurte mitmekesisuste eest, mis on tekkinud liikide vahelise koostoime tõttu..

Praktikas ei ole kerge ülesanne tõestada, et koostoime on koevolutsiooni sündmus. Kuigi kahe liigi koostoime näib olevat täiuslik, ei ole see usaldusväärne tõend koevolutsioonilise protsessi kohta.

Üks lähenemisviis on kasutada filogeneetilisi uuringuid, et testida, kas on olemas sarnane mitmekesistamise mudel. Paljudel juhtudel, kui kahe liigi filogeensused on võrdsed, eeldatakse, et mõlema liini vahel esineb koevolutsioon..

Indeks

• 1 Koostöö liigid
  • 1.1 Konkurents
  • 1.2 Kasutamine
  • 1.3 Mutalism
• 2 Koevolutsiooni määratlus
  • 2.1 Janzeni mõiste
  • 2.2 Ühise arengu tingimused
• 3 Teooriad ja hüpoteesid
  • 3.1. Geograafilise mosaiigi hüpotees
  • 3.2 Punase kuninganna hüpotees
• 4 tüübid
  • 4.1 Spetsiifiline kaasareng
  • 4.2 Difuusne koevolutsioon
  • 4.3 Põgenemine ja kiirgus
• 5 Näited
  • 5.1 Organellide päritolu eukarüootides
  • 5.2 Seedetrakti päritolu
  • 5.3. Koagulatiivsed suhted críalo ja magpie vahel
• 6 Viited

Koostöö liigid

Enne koevolutsiooniga seotud küsimustesse sattumist on vaja mainida liikide vahelisi koostoimeid, kuna neil on väga olulised evolutsioonilised tagajärjed.

Konkurents

Liik võib konkureerida ja see koostoime põhjustab negatiivset mõju asjaomaste isikute kasvule või paljunemisele. Võistlus võib olla omapärane, kui see esineb sama liigi või eri liigi liikmete vahel, kui isikud kuuluvad erinevatesse liikidesse.

Ökoloogias käsitletakse "konkurentsivõimelise tõrjutuse põhimõtet". See kontseptsioon pakub välja, et samade ressursside eest konkureerivad liigid ei suuda püsivalt konkureerida, kui ülejäänud ökoloogilised tegurid jäävad samaks. Teisisõnu, kaks liiki ei hõivata sama niši.

Sellises suhtlemises lõpetas üks liik alati teist välja. Või on nad jagatud niši mõnda dimensiooni. Näiteks, kui kaks linduliiki söövad samu ja neil on samad puhkealad, võivad nad koos eksisteerida, et neil on oma tegevuse tippu erinevatel kellaaegadel.

Kasutamine

Teine liikide vahelise koostoime tüüp on ärakasutamine. Siinkohal stimuleerib liik X liikide Y arengut, kuid see Y pärsib X-i arengut..

Herbivooride puhul areneb pidevalt detoksifitseerimismehhanismid sekundaarsete metaboliitide vastu, mida ta toodab. Samamoodi areneb ta taimede efektiivsemaks muutmiseks.

Sama juhtub röövloomade röövimisel, kus saagiks paraneb pidevalt oma põgenemisvõime ja kiskjad suurendavad oma rünnakuoskusi.

Mutalism

Viimane suhtlusviis hõlmab kasu või positiivset suhet mõlemale koostoimes osalevale liigile. Räägitakse liikide "vastastikusest ärakasutamisest".

Näiteks putukate ja nende tolmeldajate vahel eksisteeriv vastastikune toime toob kasu mõlemale: putukad (või mõni muu tolmeldaja) saavad kasu taimede toitainetest, samas kui taimed saavad oma sugurakkude hajutamise. Sümbiootilised suhted on veel üks tuntud vastastikuse suhtumise näide.

Koevolutsiooni määratlus

Koevolutsioon tekib siis, kui kaks või enam liiki mõjutavad teise inimese arengut. Rangelt öeldes viitab coevolution liikide vastastikusele mõjule. On vaja eristada seda teisest sündmusest, mida nimetatakse järjestikuseks evolutsiooniks, kuna mõlema nähtuse vahel on tavaliselt segadust.

Järjestikune evolutsioon toimub siis, kui üks liik mõjutab teise evolutsiooni, kuid sama ei juhtu vastupidises suunas - vastastikkust ei ole..

Seda mõistet kasutasid esmakordselt 1964. aastal teadlased Ehrlich ja Raven.

Ehrlichi ja Raveni teosed lepidoptera ja taimede vahelise koostoime kohta inspireerisid üksteisele järgnevaid "coevolution" uuringuid. Kuid termin oli aja jooksul moonutatud ja kaotanud tähenduse.

Kuid esimene inimene, kes viis läbi uuringu, mis oli seotud kahe liigi koevolutsiooniga, oli Charles Darwin, kui ta oli Liigi päritolu (1859) mainis lillede ja mesilaste vahelist suhet, kuigi ta ei kasutanud nähtuse kirjeldamiseks sõna "coevolution"..

Janzeni mõiste

Seega 60ndatel ja 70ndatel aastatel puudus konkreetne määratlus, kuni Janzen 1980. aastal avaldas märkuse, mis suutis olukorda parandada.

See teadlane määratles terminit coevolution järgmiselt: "populatsiooni üksikisikute omadus, mis muutub vastusena teise populatsiooni üksikisikute omadustele, millele järgneb teise elanikkonna evolutsiooniline reaktsioon esimeses muutuses"..

Kuigi see määratlus on väga täpne ja selle eesmärk on selgitada koevolutsioonilise nähtuse võimalikke ebaselgusi, ei ole see bioloogidele praktiline, sest on raske tõestada.

Samamoodi ei tähenda lihtne kaasreguleerimine koevolutsiooni protsessi. Teiste sõnadega ei ole mõlema liigi vahelise koostoime jälgimine kindel tõend, et me oleme silmitsi coevolutioni sündmusega.

Koevulatsiooni tingimused

Koevolutsiooni nähtuse toimumiseks on kaks nõuet. Üks neist on spetsiifilisus, kuna liigi iga omaduse või tunnuse areng tuleneb selektiivsest survest, mis on tingitud süsteemi teiste liikide tähemärkidest..

Teine tingimus on vastastikkus - tähemärgid peavad arenema koos (et vältida segadust järjestikuse evolutsiooniga).

Teooriad ja hüpoteesid

Koevolutsiooni nähtustega on seotud paar teooriat. Nende hulgas on geograafiline mosaiikhüpotees ja punane kuninganna.

Geograafilise mosaiigi hüpotees

Seda hüpoteesi tegi Thompson 1994. Aastal ning selles käsitletakse koevolutsiooni dünaamilisi nähtusi, mis võivad esineda erinevates populatsioonides. Teisisõnu, iga geograafiline piirkond või piirkond esitab oma kohalikud kohandused.

Üksikisikute rändeprotsess mängib olulist rolli, kuna variantide sisenemine ja väljumine kalduvad homogeenseks populatsioonide kohalikke fenotüüpe.

Need kaks nähtust - kohalikud kohandused ja migratsioonid - on geograafilise mosaiigi eest vastutavad jõud. Ürituse tulemus on võimalus leida erinevaid asukohti erinevates coevolutionary riikides, sest üks maja järgib oma trajektoori aja möödudes.

Tänu geograafilise mosaiigi olemasolule võib selgitada erinevates piirkondades läbiviidud koevolutsiooniuuringute suundumusi, kuid sama liigi puhul ei ole need omavahel või mõnel juhul vastuolulised..

Punase kuninganna hüpotees

Punase kuninganna hüpoteesi tegi Leigh Van Valen ettepaneku 1973. aastal. Teadlast inspireeris Lewis Carrolli raamat. Alice läbi vaadatava klaasi. Lugu läbisõidul ütleb autor, kuidas tähemärgid töötavad nii kiiresti kui nad saavad ja jäävad samasse kohta.

Van Valen arendas oma teooriat, mis põhineb organismide sugupuude püsival väljasuremise tõenäosusel. See tähendab, et nad ei suuda aja jooksul "parandada" ja väljasuremise tõenäosus on alati sama.

Näiteks kiskjad ja saak kogevad pidevat relvavõitlust. Kui kiskja parandab oma rünnaku võimet mõnes aspektis, peab saak olema samasuguse suurusega paranenud - kui see ei juhtu, võivad nad hävida.

Sama juhtub parasiitide suhetes nende peremeesorganismide või taimede ja taimedega. Mõlema kaasatud liigi pidevaks parandamiseks nimetatakse seda punase kuninganna hüpoteesiks.

Tüübid

Spetsiifiline coevolution

Mõiste "coevolution" hõlmab kolme põhitüüpi. Kõige lihtsamat vormi nimetatakse "spetsiifiliseks koevolutsiooniks", kus kaks liigi arenevad vastuseks üksteisele ja vastupidi. Näiteks üks saak ja üks kiskja.

Selline suhtlusviis viib areneva relvavõistluseni, mis põhjustab teatud tunnuste lahknevusi või võib viia ka vastastikuste vastastikuste liikide lähenemiseni.

See spetsiifiline mudel, kus on tegemist väheste liikidega, on evolutsiooni olemasolu tõendamiseks kõige sobivam. Kui selektiivne surve on olnud piisavalt tugev, peaksime ootama liikide kohanduste ja vastumeelsuste ilmnemist.

Difuusne koevolutsioon

Teist tüüpi nimetatakse "hajusaks koevolutsiooniks" ja esineb siis, kui koostoimes on mitu liiki ja iga liigi mõju ei ole sõltumatu. Näiteks võib olla seotud peremeesresistentsuse geneetiline varieeruvus kahe erineva parasiitliigi suhtes.

See juhtum on looduses palju sagedasem. Siiski on palju keerulisem uurida kui spetsiifiline coevolution, kuna paljude asjaomaste liikide olemasolu muudab katseprojektid väga keeruliseks..

Põgenemine ja kiirgus

Lõpuks on meil juhtum "põgenemine ja kiirgus", kus liik areneb vaenlase vastu kaitsetüübiks, kui edukas see võib levida ja liini saab mitmekesistada, sest vaenlase liikide rõhk ei ole nii tugev.

Näiteks, kui taimeliik arendab teatud keemilist ühendit, mis osutub väga edukaks, võib selle vabastada erinevate taimtoiduliste tarbimisest. Seetõttu võib taime liini mitmekesistada.

Näited

Koevolutsioonilised protsessid loetakse Maa planeedi bioloogilise mitmekesisuse allikaks. See konkreetne nähtus on esinenud kõige olulisemates sündmustes organismide arengus.

Järgnevalt kirjeldame väga üldisi näiteid erinevate evolutsiooniliste sündmuste kohta erinevate liitude vahel ja siis räägime konkreetsematest juhtudest liikide tasandil.

Organellide päritolu eukarüootides

Üks tähtsamaid sündmusi elu evolutsioonis oli eukarüootsete rakkude innovatsioon. Neile on iseloomulik tõeline tuum, mis on piiritletud plasmamembraaniga ja millel on subcellulaarsed kambrid või organellid.

On väga kindlaid tõendeid, mis toetavad nende rakkude päritolu koostootmise kaudu sümbiootiliste organismidega, mis andsid kaasa praeguse mitokondri. Seda ideed nimetatakse endosümbiotiliseks teooriaks.

Sama kehtib taimede päritolu kohta. Endosümbiotilise teooria kohaselt pärinevad kloroplastid tänu sümbioosile bakteri ja teise suurema suurusega organismi vahel, mis lõppes kõige vähem.

Mõlemad organellid - mitokondrid ja kloroplastid - omavad teatud omadusi, mis meenutavad bakterit, nagu geneetilise materjali tüüp, ümmargune DNA ja selle suurus..

Seedetrakti päritolu

Paljude loomade seedesüsteem on kogu ökosüsteem, mida elab väga mitmekesine mikroobide taimestik.

Paljudel juhtudel on neil mikroorganismidel oluline roll toidu seedimisel, aidates toitainete seedimist ja mõnel juhul on võimalik sünteesida peremeesorganismide toitained..

Koostoimivad suhted críalo ja magpie vahel

Lindudel on väga eriline nähtus, mis on seotud munade paigaldamisega teiste inimeste pesades. See coevolution süsteem on integreeritud críalo (Clamator glandarius) ja selle peremeesliigid;Pica pica).

Munade munemine ei toimu juhuslikult. Seevastu valivad critters paarid, kes investeerivad kõige rohkem vanemliku hoolitsusesse. Seega saab uus inimene oma lapsendajatelt paremat hoolt.

Kuidas sa seda teed? Kasutades peremehe seksuaalse valikuga seotud signaale, näiteks suuremat pesa.

Vastuseks sellele käitumisele vähendasid piitsad pesa suurust ligi 33% ulatuses, kus on olemas hobune. Samamoodi kaitsevad nad ka pesa hooldust.

Críalo on ka võimeline hävitama tibude munad, et soodustada nende tibude aretamist. Vastusena suurendasid piitsad munade arvu pesa kohta, et suurendada nende tõhusust.

Kõige olulisem kohanemine on parasiitmuna äratundmine, et see pesast välja tõrjuda. Kuigi parasiitlindudel on munad väga sarnased munade omaga.

Viited

1. Darwin, C. (1859). Liigi päritolule loodusliku valiku abil. Murray.
2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolutsiooniline analüüs. Prentice'i saal.
3. Futuyma, D. J. (2005). Evolutsioon . Sinauer.
4. Janzen, D. H. (1980). Millal on see coevolution. Evolutsioon, 34(3), 611-612.
5. Langmore, N. E., Hunt, S. ja Kilner, R. M. (2003). Koevolutsionaalse relvavõistluse esilekerkimine peremehe parasiitide noorte tagasilükkamise kaudu. Loodus, 422(6928), 157.
6. Soler, M. (2002). Evolutsioon: bioloogia alus. Lõuna-projekt.