Tartalom
- Mi az evolúció?
- Mi a természetes szelekció?
- A koevolúció meghatározása
- A koevolúció alapelvei
- A koevolúció típusai
- Példák a koevolúcióra
A az evolúció elmélete az az alap, amelyre az összes modern biológia épül.
Az alapötlet az, hogy az organizmusok, vagy az élőlények az idő múlásával változnak a természetes szelekció eredményeként, amely a populáció géneire hat. Az egyének nem fejlődnek; populációk az organizmusok
Az anyag, amelyre az evolúció hat, a dezoxiribonukleinsav (DNS), amely a genetikai információk örökölhető hordozójaként szolgál a Föld minden élőlényében, az egysejtű baktériumoktól a többtónusú bálnáig és elefántokig.
A szervezetek olyan környezeti kihívásokra reagálnak, amelyek egyébként veszélyeztetnék a faj túlélési képességét, korlátozva reprodukciós képességét.
Az egyik kihívás természetesen más szervezetek jelenléte. Az egymással kölcsönhatásba lépő fajok nemcsak nyilvánvaló módon befolyásolják egymást valós időben (például amikor egy ragadozó, például oroszlán megöli és megeszi az általa általa áltatott állatot), hanem a különböző fajok más fajok fejlődését is befolyásolhatják.
Ez különféle érdekes mechanizmusokon keresztül történik, és a biológia jelentése: Koevolúció.
Mi az evolúció?
Az 1800-as évek közepén Charles Darwin és Alfred Wallace egymástól függetlenül fejlesztették ki az evolúció elméletének nagyon hasonló verzióit, és a természetes szelekció volt az elsődleges mechanizmus.
Mindegyik tudós azt állította, hogy a Föld körül mozgó életformák sokkal egyszerűbb lényekből fejlődtek ki, és az élet hajnalán visszatértek a közös őshez. Ezt a "hajnalt" most úgy értik, hogy körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt történt, körülbelül egy milliárd évvel a bolygó születése után.
Wallace és Darwin végül együttműködtek, és 1858-ban közzétették az akkor vitatott ötleteiket.
Az evolúció ezt állítja populációk az organizmusok (nem az egyének) változása és alkalmazkodása az idő múlásával az örökölt fizikai és viselkedési tulajdonságok amelyeket a szülõktõl az utódoknak adnak át, egy olyan rendszert, amelyet "módosulással leszármazottnak" hívnak.
Formálisabban az evolúció az allél gyakoriságának időbeli változása; Az allélek a gének verziói, tehát a népesség bizonyos génjeinek arányának eltolódása (mondjuk, a sötétebb prémes színű gének egyre gyakoribbá válnak, és a világosabb prémek génjei ennek megfelelően ritkábbá válnak) evolúciót jelent.
Az az evolúciós változás vezérlő mechanizmusa természetes kiválasztódás eredményeképpen szelekciós nyomás vagy a környezet nyomása.
Mi a természetes szelekció?
A természetes szelekció a tudomány világában és különösen az evolúció területén sok ismert, de mélyen félreértett kifejezés egyike.
Alapvető értelemben passzív folyamat és buta szerencse kérdése; ugyanakkor ez nem egyszerűen "véletlenszerű", mivel úgy tűnik, hogy sok ember hisz, bár a magok a természetes szelekció véletlenszerű. Megzavarodott még? Ne legyen.
Az adott környezetben bekövetkező változások bizonyos tulajdonságok előnyeihez vezetnek másokkal szemben.
Például, ha a hőmérséklet fokozatosan hidegebbé válik, akkor egy adott faj olyan állata, amelynél a kedvező géneknek köszönhetően vastagabb kabátja van, nagyobb valószínűséggel éli túl és szaporodik, ezáltal növelve ennek az öröklődő tulajdonságnak a populációban gyakoriságát.
Vegye figyelembe, hogy ez teljes mértékben különbözik a túlélő populáció egyes állataitól, mivel puszta szerencséjük vagy találékonyságuk révén menedéket találnak; ami nem kapcsolódik a bevonat tulajdonságainak örökölhető tulajdonságaihoz.
A természetes szelekció kritikus összetevője az, hogy az egyes szervezetek nem tudják egyszerűen a létezésükhöz szükséges tulajdonságokat felhasználni.
A meglévő genetikai variációknak köszönhetően jelen kell lenniük a populációban, amelyek viszont a korábbi generációkban a DNS véletlenszerű mutációiból következnek.
Például, ha a levélfák legalacsonyabb ágai fokozatosan magasabbak lesznek, amikor a zsiráfok egy csoportja lakja a területet, akkor azok a zsiráfok, amelyeknek hosszabb nyakúak vannak, könnyebben fognak életben maradni, mert képesek kielégíteni táplálkozási igényeiket, és szaporodnak egymással, hogy átadják a hosszú nyakukért felelős géneket, amelyek egyre inkább elterjednek a helyi zsiráfpopulációban.
A koevolúció meghatározása
A kifejezés Koevolúció "Olyan helyzetek leírására szolgál, amikor két vagy több faj kölcsönösen befolyásolja egymás evolúcióját.
A "kölcsönös" szó itt kiemelkedő; Ahhoz, hogy a koevolúció pontos leírás legyen, nem elegendő, ha az egyik faj befolyásolja más vagy más evolúcióját anélkül, hogy a saját evolúcióját olyan módon befolyásolja, amely nem fordulna elő az együttesen előforduló fajok hiányában.
Bizonyos szempontból ez intuitív. Mivel egy adott ökoszisztéma összes organizmusa (az összes organizmus egy jól meghatározott földrajzi területen) összekapcsolódik, ezért értelmes, hogy egyikük evolúciója valamilyen módon vagy módon befolyásolja mások fejlődését.
Általában azonban a hallgatókat nem hívják meg egy faj evolúciójának interaktív megfontolására, hanem felkérik őket, hogy vizsgálják meg az egyes fajok és a környezetük kölcsönhatásait.
Noha a környezetek szigorúan fizikai jellemzői (például hőmérséklet, topográfia) az idő múlásával mindenképpen változnak, ezek nem életképes rendszerek, és ezért a szó biológiai értelemben nem alakulnak ki.
Figyelembe véve az evolúció alapvető meghatározását, akkor a koevolúció akkor fordul elő, amikor egy faj vagy csoport evolúciója befolyásolja egy másik faj vagy csoport szelektív nyomását vagy a túléléshez szükséges fejlődés szükségességét. Ez leggyakrabban olyan csoportokkal történik, amelyek szoros kapcsolatban állnak az ökoszisztémán belül.
Előfordulhat azonban távoli kapcsolatban álló csoportokkal egyfajta "dominóhatás" eredményeként, amint hamarosan megtanulod.
A koevolúció alapelvei
A ragadozó és a ragadozó interakciói példákat vethetnek fel a koevolúció mindennapi példáira, amelyekről valószínűleg valamilyen szinten tudsz, de talán még nem vettek figyelembe aktívan.
Növények és állatok: Ha egy növényfaj új védekezést fejlesztett ki a növényevő, például a tövis vagy a mérgező szekréció ellen, ez új nyomást gyakorol arra a növényevőre, hogy válasszon különféle egyedeket, például olyan növényeket, amelyek ízletesek és könnyen ehetők.
Ezeknek az újonnan keresett növényeknek viszont, ha túl akarnak maradni, le kell győzniük ezt az új védelmet; ezen túlmenően a növényevők fejlődhetnek olyan egyéneknek köszönhetően, amelyeknek olyan tulajdonságai vannak, amelyek véletlenszerűvé teszik őket az ilyen védekezésre (például immunitás a kérdéses méreg ellen).
Állatok és állatok: Ha egy adott állatfaj kedvenc zsákmánya új módon fejlődik ki a ragadozó elől, akkor a ragadozónak viszont új módszert kell kifejlesztenie a ragadozó elkapására, vagy meghalhat annak kockázatára, hogy nem talál újabb táplálékforrást.
Például, ha egy gepárd nem képes következetesen meghaladni a gazelákat ökoszisztémájában, akkor végül el fog veszni az éhezés; ugyanakkor, ha a gazelák nem tudják felülmúlni a gepárokat, ők is meghalnak.
Ezen forgatókönyvek mindegyike (a második élesebben) az evolúciós fegyverkezési verseny klasszikus példáját képviseli: Mivel az egyik faj fejlődik, és valamilyen módon gyorsabbá vagy erősebbé válik, a másiknak ugyanezt kell tennie, vagy kihalással kell járnia.
Nyilvánvaló, hogy csak egy ilyen faj válhat gyorsan, tehát végül valamit meg kell adni, és az érintett fajok közül egy vagy több vagy vándorol a területről, ha tud, vagy elpusztul.
A koevolúció típusai
Ragadozó-ragadozó kapcsolat koevolúció: A ragadozó-zsákmány kapcsolatok világszerte egyetemesek; kettőt már általánosságban leírtak. A ragadozó és a zsákmány koevolúciója tehát szinte bármilyen ökoszisztémában könnyen megtalálható és ellenőrizhető.
A gepárdok és a gazellák talán a legtöbb idézett példa, míg a farkasok és a karibu a világ más, sokkal hidegebb részén jelentenek újat.
Versenyképes fajkoevolúció: Az ilyen típusú koevolúció során több organizmus versenyez ugyanazon erőforrásokért. Ez a fajta koevolúció bizonyos beavatkozásokkal igazolható, mint például az Egyesült Államok keleti részén, a Nagy Füstös Hegyekben található szalamandra. Amikor egy Plethodon fajokat eltávolítják, a többi populáció növekszik és fordítva.
Mutualistic coevolution: Fontos szempont, hogy a koevolúció nem minden formája okozza szükségszerűen az érintett fajok egyikét. A kölcsönös koevolúcióban azok a szervezetek, amelyek valamelyikre támaszkodnak, „együtt” alakulnak ki az öntudatlan együttműködésnek köszönhetően - egyfajta nem kezdett tárgyalás vagy kompromisszum. Ez nyilvánvaló növények és rovarok formájában, amelyek beporzik ezeket a növényfajokat.
Parazita-gazda koevolúció: Amikor egy parazita megtámad egy gazdaszervezetet, akkor megteszi, mert akkor kerülte el a gazdaszervezet védelmét. De ha a gazdaszervezet úgy fejlődik, hogy nem érinti drasztikusan a károsodást anélkül, hogy a parazitát egyenesen "kilakoltatnák", akkor a koevolúció játszik szerepet.
Példák a koevolúcióra
Három faj ragadozó-ragadozó példája: A sziklás-hegységben a fenyőtoboz fenyőtoboz-magokat bizonyos mókusok és a keresztesek (egyfajta madár) fogyasztják.
Bizonyos területeken, ahol a lodgepole fenyők nőnek, vannak mókusok, amelyek könnyedén fogyaszthatnak magokat keskeny fenyőtobozokból (amelyek általában több magot tartalmaznak), de a keresztesek, amelyek nem tudják enni a magokat keskeny fenyőtobozokból, nem kapnak enni .
Más területeken csak kereszteződés található, és ezeknek a madárcsoportoknak általában a két csőr típusa van; az egyenes csőrű madaraknak könnyebb ideje a keskeny kúpokból vetni a magokat.
Az ezt az ökoszisztémát vizsgáló vadon élő biológusok arra a feltevésre támaszkodtak, hogy ha a fák a helyi ragadozók alapján együtt kanyarodnak, akkor a mókusoknak szélesebb kúpokat kellett volna eredményezniük, amelyek nyitottabbak voltak, és kevesebb vetőmag volt a pikkelyek között, míg a madarakkal rendelkező területeken vastagabb skálákat kellett volna eredményezni (azaz , csőr-ellenálló) kúpok.
Pontosan így volt.
Versenyképes fajok: Egyes pillangók úgy fejlődtek, hogy ízlésesek legyenek a ragadozók számára, így ezek a ragadozók elkerülik őket. Ez növeli a valószínűségét Egyéb pillangók etetése, egyfajta szelektív nyomás hozzáadásával; ez a nyomás az "utánozás" fejlődéséhez vezet, ahol más pillangók úgy fejlődnek ki, mintha a ragadozók megtanultak elkerülni őket.
Egy másik versenyképes fajpélda a király kígyó evolúciója, amely majdnem pontosan úgy néz ki, mint a korall kígyó. Mindkettő agresszív lehet más kígyókkal szemben, de a korall kígyó nagyon mérgező, és nem olyan, amelyben az emberek szeretnének lenni.
Ez inkább olyan, mintha valaki nem ismeri a karatét, de jó hírnevet szerez harcművészeti szakértőként.
Kölcsönösség: Az akácfa-koevolúció Dél-Amerikában a kölcsönös koevolúció archetipikus példája.
A fák üreges tövisek alakultak ki, ahol a nektár szekretálódik, ami valószínűleg megakadályozza a növényevők etetését; Időközben a hangyák a környéken fejlesztették ki fészkeiket azokban a tövisekben, ahol nektárt állítottak elő, de nem károsítják a fát, néhány viszonylag ártalmatlan tolvaj kivételével.
Gazda-parazita koevolúció: A sérült paraziták olyan madarak, amelyek kifejlődtek, és tojásaikat más madárfészekbe rakják, majd a fészek "tulajdonában lévő" madár felteszi a fiatalokat. Ez lehetővé teszi a seprű paraziták számára a gyermekgondozást, lehetővé téve számukra, hogy több forrást fordítsanak a párzásra és az ételkeresésre.
A házigazda madarak azonban végül olyan módon fejlődnek ki, amely lehetővé teszi számukra, hogy felismerjék, mikor nincs egy csecsemő madár a sajátja, és elkerülhetőek lehetnek a parazita madarakkal való kölcsönhatás.