WikiDer > Коэволюция мозаики - Википедия

Mosaic coevolution - Wikipedia

Мозаичная коэволюция это теория, в которой географическое положение и общественная экология форма отличается коэволюция между сильно взаимодействующими видами в нескольких популяциях. Эти популяции могут быть разделены пространством и / или временем. В зависимости от экологических условий межвидовые взаимодействия могут быть мутуалистическими, антагонистическими или даже гонкой вооружений, демонстрирующими вариации определенных черт на обширной географической территории.[1] В мутуализме оба партнера выигрывают от взаимодействия. Когда у обоих партнеров ухудшается физическая форма, это антагонистические отношения. Гонка вооружений состоит из двух видов, которые адаптируются друг к другу. На эти отношения влияет несколько факторов, включая горячие точки, холодные точки и смешение черт.[2] Взаимный отбор происходит, когда смена одного партнера заставляет другого измениться в ответ. Горячие точки - это области сильного взаимного отбора, а холодные - это области без взаимного отбора или где присутствует только один партнер.[2] Тремя составляющими географической структуры, которые способствуют этому конкретному типу совместной эволюции, являются: естественный отбор в форме географической мозаики, горячие точки, часто окруженные холодными точками, и повторное смешение черт с помощью генетический дрейф и поток генов.[2] Мозаика, наряду с общей коэволюцией, чаще всего возникает на уровне популяции и определяется как биотической, так и абиотической средой. Эти факторы окружающей среды могут ограничивать коэволюцию и влиять на ее эскалацию.[3]

Теория географической мозаики была впервые описана Эрлихом и Рэйвен в 1964 году после изучения бабочек, которые эволюционируют вместе с растениями. Однако сама идея коэволюции восходит к Дарвину.[3]

Примеры

Взаимности

Часто используемый пример мутуализма в совместной эволюции мозаики - это пример растения и опылитель. Андерсон и Джонсон изучили взаимосвязь между длиной хоботка длинноязычная муха (P. ganglbaueri) и венчик длина трубки Залузянский микросифон, цветущее растение, эндемичное для Южной Африки.[4] Они подозревали, как и Дарвин в 1862 году, что цветы приспособятся к тому, чтобы стать длиннее, чтобы заставить муху вставлять в цветок большую часть своего тела, чтобы добраться до нектара. Это заставляет тело мухи контактировать с пыльцой цветка. Эти две характеристики были измерены в нескольких разных географических точках, и было обнаружено, что длина хоботка мухи оказывает сильное избирательное давление на длину венчика цветка. Было выбрано увеличение длины хоботка, когда цветки были длиннее, потому что это их основной источник пищи.[3]

Коэволюционная гонка вооружений

Коэволюция мозаики может вызвать гонка вооружений между двумя взаимодействующими видами. Межвидовые отношения которые обычно приводят к гонке вооружений паразит-хозяин и хищная добыча взаимодействия. В случае совместной эволюции хищник-жертва хищники безжалостно пытаются поймать жертву, и будут отбираться мутации, которые увеличивают количество успешных охот. Точно так же хищные животные постоянно приспосабливают способы уклоняться от хищников, и поэтому гонка вооружений продолжается.

Виды растений Камелия японская (камелия японская) и ее семенной хищник Curculio camelliae (камелиевый долгоносик) являются примером коэволюционной гонки вооружений. Длина долгоносика трибуна и толщина плода околоплодник коррелированы, что означает, что изменение одного символа вызывает изменение другого. Долгоносик будет использовать свой ростб, чтобы зарыться в центр плода камелии, ища место для откладки яиц, поскольку личинка долгоносика питается исключительно семенами камелии. Это основная причина повреждения семян японской камелии, и, чтобы лучше защитить семена, растение будет развиваться и вырастет более толстый околоплодник.[5] В некоторых областях околоплодник этих плодов оказался очень древесным.[1] Толщина околоплодника плодов камелии была больше в более южных районах, чем на севере. Районы Ханьяма и Яхадзу в Японии находятся на расстоянии чуть менее девяти миль друг от друга, но разница в толщине околоплодника у популяций камелий, отобранных там, составляла 8 мм. Длина рострума долгоносика оказалась на 5 мм больше в области с более толстыми плодами. Это показывает, что выживание семян японской камелии на юге зависит от толстого околоплодника как формы защиты. Однако в северных районах были обнаружены плоды с зараженными семенами независимо от толщины околоплодника. Это говорит о том, что растения на севере были более восприимчивы к атакам долгоносика, и эти два признака не так сильно коррелированы, как в южных районах.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б Томпсон, Джон Н. "Коэволюция: географическая мозаика коэволюционной гонки вооружений". Текущая биология 15.24 (2005): R992-994. Cell.com. Эльзевир. Интернет.
  2. ^ а б c Гомулкевич, Ричард и др. «Горячие точки, холодные точки и географическая мозаика теории коэволюции». Американский натуралист 156, нет. 2 (август 2000 г.): 156-174.
  3. ^ а б c Андерсон, Брюс и Стивен Д. Джонсон. «Географическая мозаика коэволюции в мутуализме растений-опылителей». Эволюция 62.1 (2008): 220-225.
  4. ^ Арнольд Т.Х., Де Вет Б.С. (Ред.), Plants of Southern Africa: Names & Distribution, MEMOIRS OF THE BOTANICAL SURVEY OF SOUTH AFRICA No. 62, Pub. National Botanical Institute, South Africa, 1993. ISBN 1-874907-03-X
  5. ^ а б Тодзю, Хирокадзу и Тейджи Сота. «Несбалансированность вооружения хищника и жертвы: географические границы в фенотипическом интерфейсе и естественный отбор». Американский натуралист 167.1 (2005): 105-117.