Tabla de Contenidos
W swojej najbardziej podstawowej formie koewolucja jest definiowana jako ewolucja dwóch lub więcej gatunków spowodowana wzajemnymi selektywnymi efektami między tymi gatunkami . Termin ten został wprowadzony przez Paula Ehrlicha i Petera Ravena w 1964 roku w ich słynnym artykule Motyle i rośliny: badanie koewolucji („ Motyle i rośliny: badanie koewolucji ”), w którym pokazali, w jaki sposób różne rodzaje i rodziny motyli zależą od między sobą pewnych filogenetycznych grup roślin dla ich pożywienia.
zjawiska koewolucyjne
Jednym ze zjawisk koewolucyjnych jest płeć i rekombinacja genetyczna. Zjawiska te mogły być spowodowane koewolucyjnym „wyścigiem” między organizmami a ich pasożytami. W tym przypadku tempo ewolucji i prawdopodobieństwo wytworzenia odporności na infekcję u żywicieli i zjadliwości u pasożytów są zwiększane przez rekombinację.
Dobór płciowy jest kolejnym zjawiskiem koewolucji między wyborem kobiet, wzmacnianym przez męskie drugorzędne cechy płciowe. W tym przypadku koewolucja zachodzi w obrębie tego samego gatunku, ale nadal jest rodzajem koewolucji.
Niektóre badania obejmują wybór zależny od częstotliwości między dwoma typami graczy w ewolucyjnej „grze”. „Teoria gier” leżąca u podstaw tej idei może dotyczyć między gatunkami, jak w przypadku konkurencji międzygatunkowej, lub w ramach gatunków (różne odmiany tego samego gatunku) konkurujących o zasoby, takie jak pożywienie lub samice. Ewolucyjne interakcje tego typu również często prowadzą do koewolucji.
Koewolucja i interakcje międzygatunkowe
Koewolucja może wystąpić w dowolnej interakcji międzygatunkowej. Na przykład:
- Międzygatunkowa rywalizacja o pożywienie lub przestrzeń.
- Interakcje pasożyt-gospodarz.
- Interakcje drapieżnik/ofiara.
- Symbioza.
- Mutualizmy.
Jednak bliskie interakcje międzygatunkowe nie zawsze prowadzą do koewolucji. Na przykład mimikra może być interakcją pasożyt-żywiciel (w mimikrze Batesa) lub mutualizmem (mimikra Müllera).
Mimikra jest również dobrym przykładem pokazującym, że koewolucja nie zawsze jest wynikiem interakcji międzygatunkowych, ponieważ, co zaskakujące, rezultatem tego zjawiska prawie zawsze wydaje się być jednostronna adaptacja jednego gatunku do drugiego.
rodzaje koewolucji
Odpowiedź na pytanie „jak prawdopodobna jest koewolucja?” To zależy od tego, co rozumie się przez koewolucję. Zaproponowano kilka możliwości:
specyficzna koewolucja
W specyficznej koewolucji lub koewolucji w ścisłym tego słowa znaczeniu jeden gatunek ściśle oddziałuje na inny, a zmiany w jednym gatunku wywołują zmiany adaptacyjne w drugim i odwrotnie. W niektórych przypadkach ta adaptacja może być wielogenowa; w innych może zachodzić koewolucja gen-gen, w której zachodzą wzajemne interakcje między poszczególnymi loci dwóch gatunków.
Specjalna koewolucja może oczywiście być krótkotrwała, ale jeśli interakcja jest bardzo bliska, jak ma to miejsce w przypadku wielu układów żywiciel-pasożyt, może wystąpić zgodna specjacja lub współspecjacja , w której specjacja w jednej formie powoduje specjację w innych .
Oczywiście współspecjacja niekoniecznie wymaga koewolucji. Na przykład bardzo pomniejszy, ale wysoce ograniczony przez żywiciela pasożyt może gatunkowo, o ile jego żywiciel jest specyficzny, bez powodowania przez pasożyta jakiejkolwiek reakcji ewolucyjnej u żywiciela.
rozproszona koewolucja
W rozproszonej koewolucji, zwanej również koewolucją cechową, całe grupy gatunków wchodzą w interakcje z innymi grupami gatunków, powodując zmiany, których nie można naprawdę zidentyfikować jako przykłady specyficznej koewolucji parami między dwoma gatunkami.
Na przykład grupa gatunków roślin może być karmiona przez pewną rodzinę owadów, które z kolei mogą często zmieniać żywicieli (w czasie ewolucji). Rośliny mogą rozwijać adaptacje obronne, zarówno chemiczne, jak i fizyczne, takie jak kolce, które działają przeciwko dużej liczbie gatunków. Z biegiem czasu niektóre owady mogą być w stanie pokonać mechanizmy obronne rośliny, prowadząc do dalszej ewolucji rośliny i tak dalej.
Koewolucja ucieczki i promieniowania
Innym pokrewnym typem ewolucji jest koewolucja ucieczki i promieniowania. W tym przypadku ewolucyjna innowacja dokonana przez którąkolwiek ze stron koewolucyjnej interakcji pozwala na promieniowanie adaptacyjne lub specjację ze względu na dostępność możliwości ekologicznych.
Koewolucyjne interakcje konkurencyjne i promieniowanie adaptacyjne
Jest to zasada ekologiczna znana jako zasada Gausego . W nim pokrewne gatunki muszą różnić się w jakiejś części swojej ekologii; to znaczy, jeśli dwa gatunki mają identyczne lub prawie identyczne zasoby, nastąpi wykluczenie konkurencyjne, a mniej przystosowane gatunki wyginą.
Jeśli to prawda, a prawdopodobnie tak jest, odwrotność również powinna być prawdziwa. Jeśli gatunek skolonizuje obszar, na którym nie ma konkurentów, może zostać uwolniony ekologicznie i osiągnąć bardzo duże rozmiary populacji. I nie tylko to, ale koloniści mogą również doświadczyć destrukcyjnej selekcji, po której następuje specjacja. Proces ten można powtórzyć w przypadku wielu gatunków, które ewoluują od siebie, tworząc promieniowanie adaptacyjne.
Co więcej, oprócz skolonizowania nowego siedliska, posiadanie unikalnej adaptacji może również pozwolić promieniowaniu adaptacyjnemu na skolonizowanie nowej „strefy adaptacyjnej”, która otwiera się w wyniku promieniowania adaptacyjnego.
Źródła
- Ehrlich, PR i Raven, PH (1964). Motyle i rośliny: studium koewolucji . Ewolucja 18 (4), 586-608.
- Schmitz, O. (2017). Funkcjonalne cechy drapieżnik-ofiara: zrozumienie mechanizmu adaptacyjnego, który napędza interakcje drapieżnik-ofiara .
