Mis on koevolutsioon? Definitsioon ja näited

Koevolutsioon viitab evolutsioonile, mis toimub üksteisest sõltuvate seas liigid konkreetsete koosmõjude tagajärjel. See tähendab, et ühes liikis esinevad kohandused soodustavad vastastikuseid kohanemisi teises või mitme liigi liikides. Koevolutsiooniprotsessid on ökosüsteemides olulised, kuna seda tüüpi interaktsioonid kujundavad organismide suhteid erinevatel viisidel troofilised tasemed kogukondades.

Key Takeaways

  • Koevolutsioon hõlmab vastastikku sõltuvaid liike.
  • Antagonistlikud suhted, vastastikused suhted ja kommensalistlikud suhted kogukondades soodustavad koevolutsiooni.
  • Koevolutsioonilisi antagonistlikke koostoimeid täheldatakse röövloomade ja saakloomade ning peremehe ja parasiidi suhetes.
  • Koevolutsiooniline vastastikune interaktsioon hõlmab liikide vahel vastastikku kasulike suhete arendamist.
  • Koevolutsiooniline kommensalistlik interaktsioon hõlmab suhteid, kus üks liik saab kasu, teine ​​aga kahjustamata. Batesian matkimine on üks selline näide.

Samal ajal kui Darwin kirjeldas coevolution protsesse

instagram viewer
taimede tolmeldaja suhetest 1859. aastal peetakse Paul Ehrlichit ja Peter Ravenit esimeseks, kes tutvustas oma 1964. aasta artiklis mõistet "koevolutsioon" Liblikad ja taimed: uuring koevolutsioonist. Selles uuringus tegid Ehrlich ja Raven ettepaneku, et taimed toota kahjulikke kemikaale, et vältida putukate söömist lehed, samal ajal kui mõnel liblikaliigil tekkisid kohandused, mis võimaldasid neil toksiine neutraliseerida ja toituda taimed. Selles suhtes on evolutsiooniline võidurelvastumine esines, kus iga liik avaldas selektiivset evolutsioonilist survet teise suhtes, mis mõjutas mõlema liigi kohanemist.

Kogukonna ökoloogia

Bioloogiliste organismide vastastikmõjud ökosüsteemid või biomid määravad konkreetsetes elupaikades olevate koosluste tüübid. toiduahelad ja toiduvõrgud mis arenevad kogukonnas, aitavad liikide vahel koevolutsiooni juhtida. Kuna liigid konkureerivad keskkonnas loodusvarade pärast, kogevad nad seda looduslik valik ja surve kohaneda ellujäämiseks.

Mitut tüüpi sümbiootilised suhted kogukondades soodustavad ökosüsteemide koevolutsiooni. Need suhted hõlmavad antagonistlikke suhteid, vastastikuseid suhteid ja kommensalistlikke suhteid. Antagonistlikes suhetes võistlevad organismid keskkonnas püsimise nimel. Näited hõlmavad röövloomade ja saakloomade suhteid ning parasiidi-peremehe suhteid. Vastastikuses koevolutsioonilises interaktsioonis arendavad mõlemad liigid mõlema organismi kasuks välja kohanemised. Kommensalistlikes suhetes saab üks liik suhtest kasu, teine ​​aga mitte.

Antagonisti interaktsioonid

naisleopard
Emane leopard jälitab saaki kõrge rohuga.Eastcott Momatiuk / Pildipank / Getty Images Plus

Koevolutsioonilisi antagonistlikke koostoimeid täheldatakse röövloomade ja röövloomade puhul peremees-parasiit suhted. Kiskjate ja saakloomade suhetes arendavad saakloomad röövloomade vältimiseks kohanemisi ja röövloomad omandavad omakorda täiendavaid kohanemisi. Näiteks röövloomadel, kes varitsevad oma saagiks, on värvikohandused, mis aitavad neil sulanduda keskkonda. Samuti on neil saagi täpseks tuvastamiseks kõrgendatud haistmis- ja nägemismeel. Kõrgendatud visuaalsete meelte arendamiseks arenenud saak või võime tuvastada õhuvoolu väikseid muutusi märkavad suurema tõenäosusega kiskjaid ja väldivad nende varitsuskatset. Nii röövloom kui ka röövloom peavad oma ellujäämisvõimaluste parandamiseks jätkama kohanemist.

Peremehe-parasiidi kovolutsioonilistes suhetes arendab parasiit kohanemisi peremehe kaitsevõime ületamiseks. Peremees arendab parasiidi ületamiseks omakorda uusi kaitsemehhanisme. Seda tüüpi suhete näide on toodud suhetes Austraalia küülik populatsioonid ja müksoomi viirus. See viirus kasutati 1950ndatel Austraalia küülikupopulatsiooni kontrollimisel. Algselt oli viirus küülikute hävitamisel väga tõhus. Aja jooksul kogesid metsküülikute populatsioon geneetilisi muutusi ja neil tekkis viiruse suhtes resistentsus. Viiruse letaalsus muutus kõrgelt madalaks keskmisele. Arvatakse, et need muutused kajastavad viiruse ja küüliku populatsiooni vahelist muutust koevolutsioonis.

Mutualistlikud koostoimed

viigimarjad ja viigimarjad
Viigimarjade ja viigimarjade koevolutsioon on muutunud nii sügavaks, et kumbki organism ei saa eksisteerida teiseta.Entsüklopeedia Britannica / UIG / Getty Images Plus

Koevolutsiooniline vastastikune liikide vaheline interaktsioon hõlmab vastastikku kasulike suhete arendamist. Need suhted võivad olla oma olemuselt erandlikud või üldised. Taimede ja loomade tolmeldajate vahelised suhted on näide üldisest vastastikusest suhtest. Loomad sõltuvad taimedest toiduks ja taimed tolmlemiseks või seemnete hajutamiseks loomadest.

Seos viigimarja herilane ja viigipuu on näide eksklusiivsest evolutsioonilisest vastastikusest suhtest. Naise herilased Agaonidae munege munad konkreetsete viigipuude mõnele lillele. Need herilased hajuvad laiali õietolm kui nad rändavad lillelt lillele. Igat viigipuu liiki tolmlevad tavaliselt üks herilane, mis paljuneb ja toidab ainult kindlat viigipuu liiki. Herilaste-viigimarjade suhted on nii läbi põimunud, et ellujäämine sõltub igaühest eranditult.

Matkimine

Pilkaja pääsuke
Pilkaja pääsuke. AYImages / iStock / Getty Images Plus

Koevolutsiooniline kommensalistlik interaktsioonid hõlmavad suhteid, kus üks liik saab kasu, samas kui teine ​​ei kahjusta. Seda tüüpi suhte näide on Batesia matkimine. Batesia matkimises jäljendab üks liik kaitseotstarbel teise liigi omadusi. Jäljendatav liik on potentsiaalsetele kiskjatele mürgine või kahjulik, seega pakub selle omaduste matkimine kaitset muidu kahjututele liikidele. Näiteks on sarlakid ja piimaod muutunud sarnaseks värvuse ja vooderdusega nagu mürgised korallimaod. Lisaks pilkane pääsuke (Papilio dardanus) liblikaliigid jäljendavad liblikaliikide ilmumist Nymphalidae perekond, kes sööb kahjulikke kemikaale sisaldavaid taimi. Need kemikaalid muudavad liblikad kiskjate jaoks ebasoovitavaks. Mimikri Nymphalidae liblikad kaitsevad Papilio dardanus liigid röövloomadest, mis ei suuda liikide vahel vahet teha.

Allikad

  • Ehrlich, Paul R. ja Peter H. Vares. "Liblikad ja taimed: uuring koevolutsioonis." Evolutsioon, vol. 18, ei. 4, 1964, lk. 586–608., Doi: 10.1111 / j.1558–5646.1964.tb01674.x.
  • Penn, Dustin J. "Koevolutsioon: peremees-parasiit." ResearchGate, www.researchgate.net/publication/230292430_Coevolution_Host-Parasite.
  • Schmitz, Oswald. "Kiskjate ja saakloomade funktsionaalsed omadused: kiskja ja saakloomade koostoimimist mõjutavate adaptiivsete masinate mõistmine." F1000Uuringud vol. 6 1767. 27. sept. 2017, doi: 10.12688 / f1000otsing.11813.1
  • Zaman, Luis jt. "Koevolutsioon juhib keerukate tunnuste ilmnemist ja soodustab paindlikkust." PLOS-bioloogia, Teaduse avalik raamatukogu, journals.plos.org/plosbiology/article? id = 10.1371 / ajakiri.pbio.1002023.