Теорија коеволуције, типови и примери



Тхе цоеволутион то је реципрочна еволуцијска промјена која укључује двије или више врста. Ова појава је резултат интеракције између њих. Различите интеракције које се јављају између организама - конкуренција, експлоатација и узајамност - доводе до важних последица у еволуцији и диверсификацији лоза у питању.

Неки примери еволуционих система су однос између паразита и њихових домаћина, биљака и биљоједа који се хране њима, или антагонистичких интеракција које се јављају између предатора и њиховог плена..

Коеволуција се сматра једном од феномена одговорном за велику разноврсност коју данас дивимо, створена интеракцијама између врста.

У пракси, доказивање да је интеракција догађај коеволуције није лак задатак. Иако се чини да је интеракција између две врсте савршена, то није поуздан доказ коеволуционарног процеса.

Један приступ је да се користе филогенетске студије како би се тестирало да ли постоји сличан образац диверсификације. У многим случајевима, када су филогеније две врсте конгруентне, претпоставља се да коеволуција постоји између обе линије.

Индек

  • 1 Врсте интеракција
    • 1.1 Такмичење
    • 1.2 Експлоатација
    • 1.3 Мутуализам
  • 2 Дефиниција коеволуције
    • 2.1 Дефиниција Јанзена
    • 2.2 Услови за коеволуцију
  • 3 Теорије и хипотезе
    • 3.1 Хипотеза о географском мозаику
    • 3.2. Хипотеза Црвене Краљице
  • 4 Типови
    • 4.1 Специфична коеволуција
    • 4.2 Дифузна коеволуција
    • 4.3 Бекство и зрачење
  • 5 Примери
    • 5.1 Извор органела у еукариотима
    • 5.2 Порекло дигестивног система
    • 5.3 коеволутивни односи између црила и свраке
  • 6 Референце

Врсте интеракција

Прије преласка на питања везана за коеволуцију, потребно је споменути врсте интеракција које се јављају између врста, јер оне имају врло важне еволутивне посљедице.

Цомпетитион

Врсте се могу такмичити, а ова интеракција доводи до негативних ефеката на раст или репродукцију укључених појединаца. Конкуренција може бити интраспецифична, ако се јавља између чланова исте врсте или међуврсних, када појединци припадају различитим врстама..

У екологији се води "принцип конкурентске искључености". Овај концепт предлаже да се врсте које се такмиче за исте ресурсе не могу конкурирати на стабилан начин ако су остали еколошки фактори константни. Другим ријечима, двије врсте не заузимају исту нишу.

У овој врсти интеракције, једна врста увек завршава искључујући другу. Или су подељени у неку димензију нише. На пример, ако се две врсте птица хране истим и имају иста места за одмор, да наставе да коегзистирају, оне могу имати свој врхунац активности у различито доба дана.

Експлоатација

Други тип интеракције између врста је експлоатација. Овде врста Кс стимулише развој врсте И, али овај И инхибира развој Кс. Типични примери укључују интеракције између предатора и његовог плена, паразите са домаћинима и биљке са биљоједима.

У случају биљоједа постоји стална еволуција детоксикацијских механизама против секундарних метаболита које биљка производи. На исти начин, биљка се претвара у ефикасније токсине да их однесе.

Исто се дешава у интеракцији грабљивице са пленом, где плен стално побољшава свој излазни капацитет и предатори повећавају своје вештине напада.

Мутуализам

Последњи тип односа укључује корист или позитиван однос за обе врсте које учествују у интеракцији. Разговара се о "узајамној експлоатацији" између врста.

На пример, узајамност која постоји између инсеката и њихових опрашивача претвара се у користи за оба: инсекти (или било који други опрашивач) имају користи од хранљивих састојака биљака, док биљке добијају расипање њихових гамета. Симбиотски односи су још један познати пример узајамности.

Дефиниција коеволуције

Коеволуција се дешава када две или више врста утичу на еволуцију друге. Строго говорећи, коеволуција се односи на реципрочни утицај између врста. Неопходно је разликовати га од другог догађаја који се назива секвенцијална еволуција, јер обично постоји конфузија између обе појаве.

Секвенцијска еволуција се дешава када једна врста има утицај на еволуцију друге, али исто се не дешава у супротном смеру - нема реципроцитета.

Појам су први пут користили 1964. године истраживачи Ехрлицх и Равен.

Радови Ехрлицх-а и Равена о интеракцији лептира и биљака инспирисали су узастопна истраживања "коеволуције". Међутим, термин је био искривљен и изгубио значење током времена.

Међутим, прва особа која је спровела студију која се односила на коеволуцију између две врсте била је Чарлс Дарвин, када је у Порекло ове врсте (1859) споменуо је однос између цвијећа и пчела, иако није употријебио ријеч "коеволуција" да би описао феномен.

Дефиниција Јанзена

Тако, у 60-им и 70-им годинама, није било конкретне дефиниције, све док Јанзен 1980. није објавио биљешку која је успјела исправити ситуацију.

Овај истраживач је дефинисао термин коеволуција као: "карактеристика појединаца популације која се мења као одговор на још једну карактеристику појединаца друге популације, након чега следи еволуциони одговор у другој популацији на промену која је настала у првој".

Иако је ова дефиниција врло прецизна и има за циљ да разјасни могуће двосмислености феномена коеволуције, то није практично за биологе, јер је тешко доказати.

На исти начин, једноставна ко-адаптација не подразумева процес коеволуције. Другим речима, посматрање интеракције између обе врсте није чврст доказ да би се осигурало да смо суочени са догађајем коеволуције.

Услови за коеволуцију

Постоје два услова за појаву феномена коеволуције. Једна од њих је специфичност, јер је еволуција сваке карактеристике или особине неке врсте посљедица селективних притисака које намећу карактери других врста укључених у систем.

Други услов је реципроцитет - ликови морају еволуирати заједно (да би се избегла конфузија са секвенцијалном еволуцијом).

Теорије и хипотезе

Постоји неколико теорија које се односе на феномен коеволуције. Међу њима су и географска хипотеза мозаика и црвена краљица.

Хипотеза о географском мозаику

Ова хипотеза је 1994. године предложила Тхомпсон и разматра динамичке феномене коеволуције који се могу појавити у различитим популацијама. Другим речима, свака географска област или регион представља своје локалне адаптације.

Процес миграције појединаца игра фундаменталну улогу, јер улазак и излазак варијанти теже хомогенизацији локалних фенотипова популација.

Ова два феномена - локалне адаптације и миграције - су снаге одговорне за географски мозаик. Резултат овог догађаја је могућност проналажења различитих популација у различитим коеволуционарним државама, јер једна кућа прати своју путању с временом.

Захваљујући постојању географског мозаика, може се објаснити тренд истраживања коеволуције који су спроведени у различитим регионима, али са истом врстом која је неконзистентна или у неким случајевима контрадикторна.

Хипотеза Црвене Краљице

Хипотезу о Црвеној краљици предложио је Лај Ван Вален 1973. године. Истраживач је инспирисан књигом коју је написао Левис Царролл Алиса кроз огледало. У пасусу приче, аутор говори како ликови трче што је брже могуће и још увијек остају на истом мјесту.

Ван Вален је развио своју теорију засновану на константној вјероватноћи изумирања коју су искусиле линије организама. То јест, они нису у стању да се "побољшају" током времена и вероватноћа изумирања је увек иста.

На пример, предатори и плијен доживљавају сталну трку у наоружању. Ако грабежљивац побољша свој капацитет напада у неком аспекту, плијен ће морати да се побољша на сличан начин - ако се то не деси, они могу изумрети.

Исто се дешава иу односу паразита са домаћинима или у биљоједима и биљкама. Овом сталном побољшању обију укључених врста, позната је као хипотеза Црвене Краљице.

Типови

Специфична коеволуција

Термин "коеволуција" обухвата три основна типа. Најједноставнији облик назива се "специфична коеволуција", гдје се двије врсте развијају као одговор једна на другу и обрнуто. На пример, један плен и један предатор.

Овај тип интеракције доводи до еволуцијске трке наоружања, која резултира разилажењем у одређеним особинама или може довести до конвергенције у обостраним врстама..

Овај специфични модел, у којем је укључено неколико врста, најприкладнији су за доказивање постојања еволуције. Ако су селективни притисци довољно јаки, треба очекивати појаву адаптација и контра-адаптација у врсти.

Диффусе цоеволутион

Други тип се назива "дифузна коеволуција" и јавља се када постоји неколико врста укључених у интеракцију и ефекти сваке врсте нису независни. На пример, генетске варијације у отпорности домаћина на две различите врсте паразита могу бити повезане.

Овај случај је много чешћи у природи. Међутим, много је теже проучавати од специфичне коеволуције, јер постојање више врста које су укључене чини експерименталне пројекте веома тешким..

Бијег и зрачење

Коначно, имамо случај "бекства и зрачења", где врста еволуира врсту одбране од непријатеља, ако је то успешно, може се размножити и лоза може бити разнолика, јер притисак непријатељских врста није Тако јака.

На пример, када биљна врста еволуира одређени хемијски спој који се испостави да је веома успешан, може се ослободити потрошње различитих биљоједа. Дакле, линија биљке може постати разнолика.

Примери

Коеволуционарни процеси сматрају се извором биодиверзитета планете Земље. Овај феномен је присутан у најважнијим догађајима у еволуцији организама.

Затим ћемо описати веома опште примере коегволуционарних догађаја између различитих линија и онда ћемо говорити о специфичнијим случајевима на нивоу врста.

Порекло органела у еукариота

Један од најважнијих догађаја у еволуцији живота била је иновација еукариотске ћелије. Њих карактерише постојање правог језгра ограниченог плазматском мембраном и представљање субцелуларних одељака или органела.

Постоје врло поуздани докази који подржавају настанак ових ћелија кроз коеволуцију са симбиотским организмима који су уступили место тренутним митохондријама. Ова идеја је позната као ендосимбиотска теорија.

Исто важи и за поријекло биљака. Према теорији ендосимбиотике, хлоропласти су настали захваљујући симбиози између бактерије и другог организма веће величине који је завршио гутањем најмање.

Обе органеле - митохондрије и хлоропласти - имају одређене карактеристике које подсећају на бактерију, као што је тип генетског материјала, кружна ДНК и њена величина.

Порекло дигестивног система

Пробавни систем многих животиња је читав екосистем насељен изузетно разноликом микробном флором.

У многим случајевима, ови микроорганизми имају кључну улогу у варењу хране, помажу при варењу хранљивих материја и у неким случајевима могу синтетизовати хранљиве материје за домаћина.

Коеволутивни односи између црила и свраке

Код птица постоји веома посебан феномен, који се односи на полагање јаја у туђим гнијездима. Овај систем коеволуције интегрисан је у црило (Цламатор гландариус) и његове врсте домаћини, сврака (Пица пица).

Полагање јаја није случајно. Насупрот томе, животиње бирају парове сврака које највише улажу у родитељску бригу. Тако ће нова особа добити бољу бригу од својих усвојитеља.

Како то радите? Коришћење сигнала везаних за сексуалну селекцију домаћина, као што је веће гнездо.

Као одговор на овакво понашање, свраке су смањиле величину гнезда за скоро 33% у подручјима у којима црило постоји. На исти начин, они такође имају активну одбрану бриге о гнезду.

Црило такође може да уништи јаја свраке, да подстакне узгој њихових пилића. Као одговор на то, свраке су повећале број јаја по гнијезду како би повећале своју ефикасност.

Најважнија адаптација је да се може препознати паразитско јаје како би се избацило из гнезда. Иако су паразитске птице развиле јаја веома слична оној код сврака.

Референце

  1. Дарвин, Ц. (1859). О пореклу врста помоћу природне селекције. Мурраи.
  2. Фрееман, С., & Херрон, Ј. Ц. (2002). Еволуцијска анализа. Прентице Халл.
  3. Футуима, Д.Ј. (2005). Еволутион . Синауер.
  4. Јанзен, Д.Х. (1980). Када је то коеволуција. Еволутион, 34(3), 611-612.
  5. Лангморе, Н.Е., Хунт, С., & Килнер, Р.М. (2003). Ескалација коеволуционарне трке наоружања кроз одбијање домаћина паразитских младунаца. Природа, 422(6928), стр.
  6. Солер, М. (2002). Еволуција: основа биологије. Соутх Пројецт.