Coevolution teorisi, çeşitleri ve örnekler

Birlikte evrim iki veya daha fazla tür içeren karşılıklı bir evrimsel değişimdir. Fenomen, aralarındaki etkileşimin sonucudur. Organizmalar arasında meydana gelen farklı etkileşimler - rekabet, sömürü ve karşılıklılık - söz konusu soyların evrimi ve çeşitlendirilmesinde önemli sonuçlara yol açar.

Bazı evrimsel sistem örnekleri, parazitler ve onların konakçıları, üzerlerinde beslenen otçullar ve bunlarla beslenen otçular arasındaki ilişki veya yırtıcılarla avları arasında meydana gelen antagonistik etkileşimlerdir..

Coevolution, bugün hayran olduğumuz, türler arasındaki etkileşimin ürettiği büyük çeşitlilikten sorumlu fenomenlerden biri olarak kabul edilir..

Uygulamada, etkileşimin bir birlikte evrim olayı olduğunu kanıtlamak kolay bir iş değildir. İki tür arasındaki etkileşim mükemmel gibi görünse de, birlikte evrimsel sürecin güvenilir bir kanıtı değildir..

Bir yaklaşım, benzer bir çeşitlendirme modeli olup olmadığını test etmek için filogenetik çalışmaları kullanmaktır. Çoğu durumda, iki türün filogenisi uyumlu olduğu zaman, her iki soy arasında koevolutionın olduğu varsayılır..

indeks

• 1 Etkileşim türleri
  • 1.1 Rekabet
  • 1.2 Sömürü
  • 1.3 Karşılıklılık
• 2 Birlikte evrimin tanımı
  • 2.1 Janzen'un tanımı
  • 2.2 Eş-evrimin gerçekleşmesi için şartlar
• 3 Teoriler ve hipotezler
  • 3.1 Coğrafi mozaik hipotezi
  • 3.2 Kırmızı Kraliçenin Hipotezi
• 4 Çeşitleri
  • 4.1 Özel eş-evrim
  • 4.2 Yaygın koevolution
  • 4.3 Kaçış ve radyasyon
• 5 Örnekler
  • 5.1 Ökaryotlarda organellerin kökeni
  • 5.2 Sindirim sisteminin kökeni
  • 5.3 Críalo ve Saksağan arasındaki ortak ilişkiler
• 6 Kaynakça

Etkileşim türleri

Birlikte çözülmeyle ilgili konulara girmeden önce, türler arasında meydana gelen etkileşimlerden söz etmek gerekir, çünkü bunlar çok önemli evrimsel sonuçlara sahiptir..

yarışma

Türler rekabet edebilir ve bu etkileşim, katılan bireylerin büyümesi veya üremesi üzerinde olumsuz etkilere yol açar. Bireyler farklı türlere ait olduğunda, aynı türün üyeleri arasında veya özel durumlar arasında meydana gelirse, rekabet belirli olabilir.

Ekolojide "rekabetçi dışlanma ilkesi" ele alınır. Bu kavram, ekolojik faktörlerin geri kalanının sabit kalması durumunda, aynı kaynaklar için rekabet eden türlerin istikrarlı bir şekilde rekabet edememesini önerir. Başka bir deyişle, iki tür aynı nişi işgal etmemektedir..

Bu tür bir etkileşimde, bir tür diğerini hariç tutar. Veya nişin bir boyutuna ayrılırlar. Örneğin, iki kuş türü aynı şekilde beslenir ve aynı dinlenme alanlarına sahipse, birlikte yaşamaya devam etmek için, günün farklı saatlerinde etkinlik zirvelerine sahip olabilirler..

istismar

Türler arasında ikinci bir etkileşim türü ise sömürüdür. Burada bir tür X, bir tür Y'nin gelişimini uyarır, ancak bu Y, X'in gelişimini inhibe eder. Tipik örnekler, avcı ile avları arasındaki etkileşimleri, konakçılarla parazitleri ve herbivorlu bitkileri içerir..

Herbivorlar durumunda, bitkinin ürettiği sekonder metabolitlere karşı detoksifikasyon mekanizmalarının sürekli bir evrimi vardır. Aynı şekilde, bitki onları uzaklaştırmak için daha verimli toksinlere dönüşür.

Aynısı, avın kaçış kapasitesini sürekli geliştirdiği ve avcıların saldırı becerilerini geliştirdiği avcı av etkileşimi içinde de olur..

karşılıkçılık

Son ilişki türü, etkileşime katılan her iki tür için bir yarar veya olumlu bir ilişki içerir. Türler arasında "karşılıklı sömürü" den bahsediliyor.

Örneğin, böcekler ve tozlayıcılar arasında mevcut olan karşılıklılık her ikisi için de fayda sağlar: böcekler (veya başka herhangi bir tozlayıcı) bitkilerin besinlerinden yararlanırken, bitkiler gametlerini dağıtır. Simbiyotik ilişkiler, iyi bilinen bir diğer ortak örneklerdir..

Coevolution'un tanımı

İki veya daha fazla tür diğerinin evrimini etkilediğinde, birlikte evrim gerçekleşir. Kesinlikle konuşursak, birlikte evrim, türler arasındaki karşılıklı etkiyi ifade eder. Her iki fenomen arasında genellikle karışıklık olduğu için, onu sıralı evrim adı verilen başka bir olaydan ayırt etmek gerekir..

Sıralı evrim, bir türün diğerinin evrimi üzerinde bir etkisi olduğu zaman meydana gelir, ancak aynısı zıt yönde olmaz - karşılıklılık olmaz.

Terim ilk 1964 yılında araştırmacılar Ehrlich ve Raven tarafından kullanıldı..

Lepidoptera ve bitkiler arasındaki etkileşime dair Ehrlich ve Raven'in çalışmaları, “coevolution” ın peş peşe araştırılmasına ilham verdi. Ancak, terim çarpıtıldı ve zamanla anlamını yitirdi.

Bununla birlikte, iki tür arasında birlikte evrim ile ilgili bir çalışma yapan ilk kişi, Türlerin kökeni (1859) fenomeni tanımlamak için "koevolution" kelimesini kullanmamasına rağmen, çiçekler ve arılar arasındaki ilişkiden bahsetti..

Janzen'un tanımı

Böylece, 60'larda ve 70'lerde, 1980'de Janzen, durumu düzeltmeyi başaran bir not yayınlayana kadar spesifik bir tanım yoktu..

Bu araştırmacı, eş-evrim terimini şu şekilde tanımladı: "ikinci bir popülasyonun bireylerinin başka bir özelliğine cevap olarak değişen bir popülasyondaki bireylerin bir özelliği, ardından ikinci popülasyondaki ilkinde üretilen değişime evrimsel bir tepki".

Her ne kadar bu tanım çok kesin olsa ve birlikte evrimsel olgunun olası belirsizliklerini netleştirmeye yönelik olsa da, kanıtlanması zor olduğu için biyologlar için pratik değildir..

Aynı şekilde, basit bir uyum sağlama, birlikte bir evrim süreci anlamına gelmez. Başka bir deyişle, her iki tür arasındaki etkileşimin gözlemlenmesi, bir eş-evrim olayıyla karşı karşıya kaldığımızdan emin olmak için sağlam bir kanıt değildir.

Evrimin gerçekleşmesi için şartlar

Coevolution fenomeninin gerçekleşmesi için iki gereksinim vardır. Bunlardan biri, bir türdeki her bir özellik veya özelliğin evrimi, sistemde yer alan diğer türlerin karakterlerinin dayattığı seçici baskılardan kaynaklandığı için bir özelliktir..

İkinci koşul karşılıklılıktır - karakterlerin birlikte gelişmesi gerekir (sıralı evrimle karışıklığı önlemek için).

Teoriler ve hipotezler

Birlikte çözülme fenomenleriyle ilgili birkaç teori var. Bunların arasında coğrafi mozaik hipotezi ve kırmızı kraliçe.

Coğrafi mozaik hipotezi

Bu hipotez 1994 yılında Thompson tarafından önerilmiş ve farklı popülasyonlarda oluşabilecek dinamik evrim olgusunu dikkate almaktadır. Başka bir deyişle, her coğrafi bölge veya bölge yerel uyarlamalarını sunar.

Bireylerin göç süreci temel bir rol oynar, çünkü değişkenlerin giriş ve çıkışları popülasyonların yerel fenotiplerini homojenleştirme eğilimindedir..

Bu iki fenomen - yerel uyarlamalar ve göçler - coğrafi mozaikten sorumlu güçlerdir. Olayın sonucu, farklı evrimsel devletlerde farklı popülasyonlar bulma olasılığıdır, çünkü bir ev zamanın geçişi ile kendi yörüngesini izler..

Coğrafi mozaiğin varlığı sayesinde, farklı bölgelerde yapılan aynı türlerin birbirleriyle veya bazı durumlarda çelişkili olduğu anlaşılan eş-evrim çalışmalarının eğilimi açıklanabilir..

Kızıl Kraliçe Hipotezi

Kızıl Kraliçe'nin hipotezi, 1973'te Leigh Van Valen tarafından önerildi. Araştırmacı, Lewis Carroll tarafından yazılmış kitaptan ilham aldı. Alice görünümlü camdan. Hikayenin bir bölümünde yazar, karakterlerin olabildiğince hızlı nasıl yürüdüklerini ve aynı yerde kaldıklarını anlatır..

Van Valen teorisini, organizma soylarının yaşadığı sürekli tükenme ihtimaline dayanarak geliştirdi. Yani, zaman içinde "iyileştirilemez" ve yok olma olasılığı her zaman aynıdır..

Örneğin, avcılar ve avlar sürekli bir silahlanma yarışı yaşarlar. Yırtıcı hayvan bir yönden saldırı kapasitesini arttırırsa, avın da benzer bir büyüklükte iyileştirilmesi gerekir - eğer bu gerçekleşmezse, nesli tükenebilir..

Aynısı, parazitlerin konakçılarıyla ya da herbivor ve bitkilerde ilişkilerinde de oluşur. Her iki türün de sürekli gelişmesi için Red Queen hipotezi olarak bilinir..

tip

Spesifik koevolution

"Eş-evrim" terimi, üç temel tip içermektedir. En basit biçime, iki türün birbirine yanıt olarak geliştiği "ters koevolution" adı verilir. Örneğin, tek bir av ve tek bir avcı.

Bu tür bir etkileşim, bazı özelliklerde farklılıklara neden olan ya da karşılıklılık türlerinde yakınsamaya yol açabilen evrimsel bir silahlanma yarışına yol açar..

Birkaç türün dahil olduğu bu spesifik model, evrimin varlığını kanıtlamak için en uygun olanıdır. Eğer seçici baskılar yeterince güçlüyse, türlerdeki adaptasyonların ve karşı adaptasyonların ortaya çıkmasını beklemeliyiz..

Yaygın koevolution

İkinci tür "dağınık koevolution" olarak adlandırılır ve etkileşime katılan birkaç tür olduğunda ve her bir türün etkisi bağımsız olmadığı zaman ortaya çıkar. Örneğin, iki farklı parazit türüne karşı konak direncindeki genetik varyasyon ilişkili olabilir.

Bu durum doğada çok daha sık görülür. Bununla birlikte, çalışmak için çok daha zordur, çünkü söz konusu çoklu türlerin varlığı deneysel tasarımları çok zorlaştırır..

Kaçış ve radyasyon

Son olarak, eğer bir türün düşmana karşı bir savunma türü geliştirdiği, eğer başarılı olursa çoğalabilir ve soy türlerin çeşitlendirilebileceği "düşman kaçışlarının baskısı" olmadığından "kaçış ve radyasyon" örneğine sahibiz. çok güçlü.

Örneğin, bir bitki türü çok başarılı olduğu ortaya çıkan belli bir kimyasal bileşiği geliştirdiğinde, çeşitli otçulların tüketiminden serbest bırakılabilir. Bu nedenle, bitkinin soyu çeşitlendirilebilir.

Örnekler

Evrimsel süreçler, dünya gezegeninin biyolojik çeşitliliğinin kaynağı olarak kabul edilir. Bu belirli fenomen organizmaların evrimindeki en önemli olaylarda mevcut olmuştur..

Daha sonra, farklı soylar arasında çok genel ortak evrim olayları örneklerini açıklayacağız ve daha sonra türler düzeyinde daha spesifik durumlar hakkında konuşacağız..

Ökaryotlarda organellerin kökeni

Yaşamın evriminde en önemli olaylardan biri ökaryotik hücrenin yeniliği idi. Bunlar, bir plazma zarı tarafından sınırlandırılmış gerçek bir çekirdeğe sahip olmasıyla karakterize edilir ve hücre içi bölümleri veya organelleri sunar.

Mevcut mitokondriye yol açan simbiyotik organizmalarla birlikte evrim yoluyla bu hücrelerin kökenini destekleyen çok güçlü kanıtlar vardır. Bu fikir endosimbiyotik teori olarak bilinir.

Aynısı bitkilerin kökeni için de geçerlidir. Endosimbiyotik teoriye göre, kloroplastlar, bir bakteri ile en küçüğüne değinen daha büyük boyutta başka bir organizma arasındaki bir simbiyoz olayı sayesinde ortaya çıkmıştır..

Her iki organel - mitokondri ve kloroplast - genetik materyalin türü, dairesel bir DNA ve büyüklüğü gibi bir bakteri andıran bazı özelliklere sahiptir.

Sindirim sisteminin kökeni

Birçok hayvanın sindirim sistemi, çok çeşitli mikrobiyal floraların yaşadığı bir ekosistemdir..

Çoğu durumda, bu mikroorganizmaların besinlerin sindiriminde çok önemli bir rolü vardır, besinlerin sindirimine yardımcı olur ve bazı durumlarda konakçı için besinleri sentezleyebilir.

Críalo ve Saksağan arasındaki eşli ilişkiler

Kuşlarda, diğer insanların yuvalarına yumurta atma ile ilgili çok özel bir fenomen vardır. Bu coevolution sistemi krema ile bütünleşmiştir (Clamator glandarius) ve ev sahibi türler, saksağanPika pika).

Yumurtlama rastgele yapılmaz. Buna karşılık, yaratıklar ebeveyn bakımına en çok yatırım yapan büyücü çiftlerini seçiyorlar. Böylece, yeni birey, evlat edinen ebeveynlerinden daha iyi bakım alır.

Bunu nasıl yapıyorsun? Daha büyük bir yuva gibi, konağın cinsel seçimi ile ilgili sinyalleri kullanma.

Bu davranışa cevaben, kurtçuklar, kruşanın bulunduğu bölgelerde yuva büyüklüğünü neredeyse% 33 azalttı. Aynı şekilde aktif bir yuva bakımı savunmasına da sahipler..

Críalo ayrıca, civcivlerinin üremesini teşvik etmek için saksağanın yumurtalarını da yok edebilir. Buna karşılık, magpies, verimliliklerini artırmak için yuva başına yumurta sayısını artırdı..

En önemli adaptasyon parazit yumurtayı yuvadan çıkarmak için tanıyabilmektir. Parazitik kuşlar, kurtlarınkine çok benzer şekilde yumurta geliştirmiş olsalar da.

referanslar

1. Darwin, C. (1859). Doğal seleksiyon yoluyla türlerin kökenleri üzerinde. Murray.
2. Freeman, S., ve Herron, J.C. (2002). Evrimsel analiz. Prentice Salonu.
3. Futuyma, D.J. (2005). evrim . Sinauer.
4. Janzen, D.H. (1980). Ne zaman coevolution. evrim, 34(3), 611-612.
5. Langmore, N.E., Hunt, S., & Kilner, R.M. (2003). Yavaş parazitik gencin ev sahibi tarafından reddedilmesiyle birlikte evrimsel bir silahlanma yarışının tırmanması. doğa, 422(6928), 157.
6. Soler, M. (2002). Evrim: Biyolojinin temeli. Güney Projesi.