Kaj je koevolucija? Opredelitev in primeri

Koevolucija se nanaša na evolucijo, ki se pojavi med soodvisnimi vrste kot rezultat posebnih interakcij. To pomeni, da prilagoditve pri eni vrsti povzročajo vzajemne prilagoditve pri drugi vrsti ali več vrstah. Koevolucijski procesi so pomembni v ekosistemih, saj te vrste interakcij oblikujejo medsebojne odnose med organizmi trofične ravni v skupnostih.

Ključni odvzemi

  • Koevolucija vključuje vzajemne prilagodljive spremembe med soodvisnimi vrstami.
  • Antagonistični odnosi, medsebojni odnosi in komenzalistični odnosi v skupnostih spodbujajo koevolucijo.
  • Koevolucijsko antagonistične interakcije opazimo v odnosih med plenilcem in plenom ter gostiteljem-parazitom.
  • Koevolucionarne medsebojne interakcije vključujejo razvoj vzajemno koristnih odnosov med vrstami.
  • Koevolucionarne komenzalistične interakcije vključujejo razmerja, kjer ena vrsta koristi, druga pa ne škodi. Batezijska mimikrija je en tak primer.

Medtem ko je Darwin opisal procese koevolucije v rastlina-opraševalec razmerja v letu 1859, Paul Ehrlich in Peter Raven se štejeta kot prva, ki sta v svojem dokumentu iz leta 1964 uvedla izraz "koevolucija".

instagram viewer
Metulji in rastline: študija koevolucije. V tej študiji sta Ehrlich in Raven predlagala, da rastline proizvajajo škodljive kemikalije, da žuželkam ne bi pojedle svojih listi, medtem ko so nekatere vrste metuljev razvile prilagoditve, ki so jim omogočile nevtralizacijo toksinov in prehranjevanje z rastline. V tem odnosu je an evolucijska dirka z orožjem prihajalo je do tega, ko je vsaka vrsta izvajala selektivni evolucijski pritisk na drugo, kar je vplivalo na prilagoditve obeh vrst.

Ekologija Skupnosti

Interakcije med biološkimi organizmi v ekosistemi ali biomi določajo vrste skupnosti v določenih habitatih. The prehranske verige in živila ki se razvijejo v skupnosti, pomagajo spodbuditi koevolucijo med vrstami. Ko vrste tekmujejo za vire v okolju, jih doživljajo naravna selekcija in pritisk, da se prilagodimo preživetju.

Več vrst simbiotskih odnosov v skupnostih spodbuja koevolucijo v ekosistemih. Ti odnosi vključujejo antagonistične odnose, medsebojne odnose in komenzalistične odnose. V antagonističnih odnosih organizmi tekmujejo za preživetje v okolju. Primeri vključujejo odnose plenilec-plen in odnose parazit-gostitelj. V medsebojnih koevolucijskih interakcijah obe vrsti razvijeta prilagoditve v korist obeh organizmov. V komenzalističnih interakcijah ena vrsta koristi od odnosa, medtem ko druga ne škoduje.

Interakcije antagonista

ženski leopard
Ženski leopard pleni v visoki travi.Eastcott Momatiuk / Banka slik / Getty Images Plus

Koevolucijsko antagonistične interakcije opazimo pri plenilu in gostitelj-parazit razmerja. V odnosih med plenilci in pleni pleni razvijejo prilagoditve, da se izognejo plenilcem, plenilci pa pridobijo dodatne prilagoditve. Na primer, plenilci, ki zasedejo svoj plen, imajo barvne prilagoditve, ki jim pomagajo, da se zlijejo v svoje okolje. Imajo tudi občutne vonje in vid, s katerimi lahko natančno najdejo svoj plen. Pleni, ki se razvijejo za razvoj povečanih vidnih čutov ali sposobnost zaznavanja majhnih sprememb v pretoku zraka, bolj verjetno opazijo plenilce in se izognejo njihovemu poskusu iz zasede. Tako plenilec kot plen se morata še naprej prilagajati, da bi izboljšali svoje možnosti za preživetje.

V koevolucijskih odnosih gostitelj-parazit parazit razvije prilagoditve za premagovanje gostiteljeve obrambe. Gostitelj razvije nove obrambe za premagovanje zajedavcev. Primer tovrstnih odnosov je razviden v razmerju med Avstralski zajec populacije in virus myxoma. Tole virus je bil uporabljen pri poskusu nadzora nad populacijo kuncev v Avstraliji v 50. letih 20. stoletja. Sprva je bil virus zelo učinkovit pri uničevanju kuncev. Sčasoma je populacija divjih zajcev doživela genetske spremembe in razvila odpornost na virus. Smrtnost virusa se je spremenila iz visoke, v nizko, v vmesno. Menijo, da te spremembe odražajo kovolucijske spremembe med virusom in populacijo zajcev.

Vzajemne interakcije

figov ostriž in fige
Koevolucija med figovimi ostri in figami je postala tako globoka, da noben organizem ne more obstajati brez drugega.Enciklopedija Britannica / UIG / Getty Images Plus

Koevolucionarno vzajemno interakcije med vrstami vključujejo razvoj vzajemno koristnih odnosov. Ti odnosi so lahko izključne ali splošne narave. Odnos med rastlinami in živalimi opraševalci je primer splošnega medsebojnega odnosa. Živali so odvisne od rastlin za hrano, rastline pa so odvisne od živali za opraševanje ali razprševanje semen.

Razmerje med figa osa in figovo drevo je primer izključno kovolucijskega medsebojnega odnosa. Ženske osi družine Agaonidae jajca odlagajo v nekaj cvetov določenih figov. Te osi razpršijo cvetni prah ko potujejo od rože do rože. Vsako vrsto figovega drevesa običajno oprašuje ena sama vrsta osa, ki se samo razmnožuje in prehranjuje s posebno vrsto fige. Razmerje med osi in figo je tako prepleteno, da je vsaka odvisna izključno od druge za preživetje.

Mimikrija

Mocker Swallowtail
Mocker Swallowtail. AYImages / iStock / Getty Images Plus

Koevolucionarno komenzalistična interakcije vključujejo odnose, kjer ena vrsta koristi, druga pa ne škodi. Primer tovrstnih odnosov je Batezijska mimikrija. V batezijski mimikriji ena vrsta posnema značilnosti druge vrste za zaščitne namene. Vrsta, ki jo mimirajo, je strupena ali škodljiva za potencialne plenilce in tako posnema njene značilnosti zagotavlja zaščito sicer neškodljivih vrst. Na primer, škrlatne kače in mlečne kače so se razvile tako, da so podobne obarvanosti in pasu kot strupene koralne kače. Poleg tega nasmejani lastovka (Papilio dardanus) vrste metulja posnemajo videz vrst metuljev iz Nymphalidae družine, ki jedo rastline, ki vsebujejo škodljive kemikalije. Te kemikalije naredijo metulje nezaželene za plenilce. Mimikrija od Nymphalidae metulji ščitijo Papilio dardanus vrste pred plenilci, ki ne znajo razlikovati med vrstami.

Viri

  • Ehrlich, Paul R. in Peter H. Vrana. "Metulji in rastline: študija v soevoluciji." Evolucija, vol. 18, št. 4, 1964, str. 586–608., Doi: 10.1111 / j.1558-5646.1964.tb01674.x.
  • Penn, Dustin J. "Koevolucija: gostitelj-parazit." ResearchGate, www.researchgate.net/publication/230292430_Coevolution_Host-Parasite.
  • Schmitz, Oswald. "Funkcijske lastnosti plenilca in plena: razumevanje prilagodljivih strojev, ki vplivajo na plenilske interakcije." F1000Iščite vol. 6 1767. 27. sep. 2017, doi: 10.12688 / f1000research.11813.1
  • Zaman, Luis in sod. "Koevolucija poganja pojav kompleksnih lastnosti in spodbuja evolvabilnost." PLOS Biologija, Javna knjižnica znanosti, journals.plos.org/plosbiology/article? id = 10.1371 / journal.pbio.1002023.