Adaptiv strålingsprosess, typer og eksempler

De Adaptiv stråling Det er et fenomen som innebærer den evolusjonære diversifiseringen av et sett med arter som fører til utseendet, ved "rask" tilpasning til forskjellige økologiske nisjer, på nye måter fra samme forfedres art.

Begrepet adaptiv stråling ble foreslått av Charles Darwin, en engelsk naturforsker fra det nittende århundre, etter en tur han påtok seg til Galapagos -øyene, hvor han i detalj observerte flere arter av øya -pinzoner, etterkommere av kontinentale forfedre, som hadde forskjellige modifikasjoner i toppene sine.

Adaptiv stråling av Pinzones (Kilde: Jackie Malvin [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Funnet av disse pinzonene representert for Darwin de viktigste zoologiske bevisene for å støtte deres teorier om "avstamning med modifisering", siden de forskjellige former for topper som de observerte, alle avledet fra den samme forfedres avstamning, så ut til å være tilpasset til å utnytte forskjellige ressurser fra Den samme trofiske nisjen, "Partitioning".

Det er bestemt at de viktigste årsakene til adaptiv stråling har å gjøre med avbruddet av genstrømmen mellom individer av samme art (geografisk isolasjon), med markerte miljøvariasjoner og med fravær av rovdyr eller negativt negativt trykk.

I denne forstand er det et faktum av naturhistorien at masseutryddelseshendelser har ført til den imponerende tilpasningsstrålingen av mange grupper av levende vesener, siden fraværet av organismer gir muligheter for å overleve arter til å kolonisere tomme nisjer og passere gjennom prosesser med adaptiv stråling.

[TOC]

Adaptiv strålingsprosess

Adaptiv stråling, som forklart, er utseendet til nye økologisk forskjellige arter fra en vanlig forfedres avstamning.

Disse hendelsene forekommer nødvendigvis ved en spesifikasjonsprosess som i henhold til det biologiske arterbegrepet innebærer en avbrudd i genstrømmen (reproduktiv isolasjon) mellom det "modifiserte" avkommet og dens umiddelbare stamfar.

Mange forfattere er for ideen om at adaptiv stråling er en slags "utvidelse" av spesiasjonsprosessen, men er regissert av økologiske faktorer og underlagt ganske spesielle startforhold.

Vanligvis er geografisk isolasjon en av hovedfaktorene som påvirker adaptiv stråling, siden populasjonene som er isolert blir "tvunget" til å tilpasse seg bruken av nye økologiske nisjer eller fraværet av gamle rovdyr.

Kan tjene deg: Oxihemoglobin: Kjennetegn, struktur og unionskurve

Et av eksemplene som best illustrerer hvordan den adaptive stråleprosessen skjer er koloniseringen av øyer, toppen av noen fjell og unge innsjøer (eller jomfruer) av arter av et annet opprinnelse.

De geografiske øyene kan være et produkt av forskjellige geologiske hendelser, men en økologiske øyer kan også vurderes, siden isolering av individer fra en befolkning på grunn av atferds- eller miljøforskjeller også innebærer en barriere for genstrømmen, noe som fører til spesifikasjonen.

Hvordan oppstår adaptiv stråling på en øy?

Hvis vi vurderer en geografisk øy med nyere trening (geologisk sett), kan vi forestille oss at den i utgangspunktet er "naken" eller blottet for noe levende vesen.

Denne øya representerer da en ekstraordinær økologisk mulighet for kolonisering eller bosetting av noen arter fra hoved (kontinental) eller ikke, som kan dra nytte av de økologiske ressursene som denne øya tilbyr.

Koloniserende arter kan være bakterier, sopp, alger, landplanter, dyr, etc., At når du setter på den "nye" øya, kan noen av funksjonene deres for trofisk utnyttelse tilpasse seg eller spesialisere seg for eksempel på en ny nisje, sannsynligvis veldig forskjellig fra nisjen som de oppsto.

Før eller siden, på evolusjonsskalaen, vil forskjellene i funksjonene som er etablert bety en reproduktiv barriere som vil forhindre genstrømmen mellom koloniserende individer og de "forfedres individer" på fastlandet som de diversifiserte der de diversifiserte.

Adaptiv diversifisering vs adaptiv stråling

Det er viktig å merke seg at den moderne definisjonen av adaptiv stråling har to hovedegenskaper:

- Adaptiv stråling er ikke det samme som tilpasningsdiversifisering (ved naturlig seleksjon) innen samme art

- Tilpasning resulterer i adaptiv stråling

Disse to setningene hva de mener er at du uten spesiasjon ikke kan snakke om adaptiv stråling, akkurat som det ikke kan snakkes om spesiasjon uten adaptiv stråling (det handler ikke bare om små individuelle endringer i adaptiv respons på en ny miljøtilstand).

Folkens

I følge noen forfattere kan adaptive strålehendelser "klassifiseres" i tre typer, i henhold til den stimulansen som utløser prosessen. Dermed kan adaptiv stråling gis ved en miljøendring, ved en generell tilpasning eller ved dannelse av en skjærgård.

Det kan tjene deg: Sympatrisk spesifikasjon: Konsept, egenskaper og eksempler

Når det gjelder adaptiv stråling utløst av miljøendringer, oppstår det på grunn av det selektive trykket som tvinger arter til å tilpasse et miljø som har endret seg betydelig, for å overleve.

Stråling forekommer, da, på en måte som den nye arten som vil bli dannet, vil gjøre det for å kolonisere nye økologiske nisjer som oppstår som en konsekvens av slike miljøendringer.

Adaptiv stråling som oppstår ved generelle tilpasninger gjør det takket være utseendet eller utviklingen av nye ferdigheter hos individer av samme art, noe som gjør at de kan kolonisere nye økologiske nisjer.

Dannelsen eller eksistensen av Archipelagos, store fjellhevinger eller oseaniske øyer representerer en av hovedårsakene til adaptiv stråling, da disse stedene kan koloniseres av nye arter som må tilpasse seg raskt til disse stedene, og dykke evolusjonært fra sine umiddelbare forfedre.

Eksempler på adaptiv stråling

- Dyr

Los Pinzones (fugler)

Darwin ga det vitenskapelige samfunnet det beste eksemplet han oppnådde for å demonstrere adaptiv stråling hos dyr: tilfellet med pinzonene på Galapagos -øyene.

Pinches er en type fugl som lever av frø og tilhører geospiza -slekten. Det antas at disse fuglene nylig divergerte fra hverandre, der reproduktiv isolasjon fant sted på grunn av en økologisk divergens delvis assosiert med tilpasningen til forskjellige typer frø.

The Galapagos Pinzones (Kilde: Robert Taylor Pritchett [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Hos fugler kan forskjellene i kroppens form og størrelse, så vel som noen egenskaper ved sangen som er relatert til morfologi, ende i pre-produktiv isolasjon, som gradvis innebærer en spesifikasjonsprosess.

Syklidene (fisk)

Et annet klassisk eksempel på adaptiv stråling er syklider, som tilhører Cichlidae -familien av tropisk ferskvannsfisk.

Arten av denne familien stiger ned fra en art som mates på myke alger og sedimenter, men fra denne divergerte forskjellige arter forskjellige steder.

Cyclid Fish Phylogenesis (Kilde: Original Figurː Joana I. Meier, David A. Marques, Salome Mwaiko, Catherine og. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausenediting av Dennis Pietras, Buffalo, NY USA [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

I en innsjø kjent som Barombi MBO, oppsto en adaptiv strålingsprosess 11 forskjellige arter, blant dem det er rovviltarter av andre fisker og insekter, arter som lever av egg, filtreringsarter og andre som lever som svamper som svamper.

Kan tjene deg: Isomalt: Kjennetegn, struktur, funksjoner

I en annen innsjø, Malawi -innsjøen, skjedde det også en adaptiv stråling, kanskje den viktigste blant syklidene, der det er fisk som lever av ektoparasittene til annen fisk og fisk som river bortsett fra huden til annen fisk. Syklider er også blitt identifisert som lever av skalaer, eggene til annen fisk og deres larver, etc.

Den adaptive strålingen av disse fiskene skyldtes ikke bare utnyttelse av nye trofiske nisjer (mat), men også på noen oppførsel og habitatmønstre som er beskrevet av forskjellige forfattere.

- Gulv

Et eksempel på adaptiv stråling er den av vaskulære planter og kolonisering av terrestriske miljøer. De frøfrie vaskulære plantene dukket først opp i fossile registreringer av siluren, men mer diversifiserte under karbonholdige.

Den plutselige adaptive strålingen av angiospermer (blomsterplanter) skjedde i jura, tid der det antas at disse dukket opp fra bregner med frø. Kompleksiteten økte imidlertid for rundt 100 millioner år siden.

Under diversifisering av angiospermer, det vil si deres adaptive stråling, ble minst tre overganger gitt: For det første utseendet til karpellen, deretter utseendet til dobbel befruktning og til slutt utseendet til blomster slik vi kjenner dem i nåtiden.

Referanser

1. Gallardo, m h. (2011). Evolusjon: livets forløp (nei. 575 g 162).
2. Gavrilets, s., & Losos, j. B. (2009). Adaptiv stråling: Kontrasterende teori med data. Science, 323 (5915), 732-737.
3. Gavrilets, s., & Vose, til. (2005). Dynamiske mønstre av adaptiv stråling. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102 (50), 18040-18045.
4. Glor, r. OG. (2010). Filogenetisk innsikt om adaptiv stråling. Årlig gjennomgang av økologi, evolusjon og systematikk, 41, 251-270.
5. Rundell, r. J., & Price, t. D. (2009). Adaptiv stråling, ikke -tilpasningsstråling, økologisk spesiasjon og ikke -økologisk spesiasjon. Trends in Ecology & Evolution, 24 (7), 394-399.
6. Solomon, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
7. Stud, J. T., & Losos, j. B. (2016). Økologisk mulighet og adaptiv stråling. Årlig gjennomgang av økologi, evolusjon og systematikk, 47.
8. Turner, g. F. (2007). Adaptiv stråling av cichlid fisk. Current Biology, 17 (19), R827-R831.