Mozaiková koevoluce - Mosaic coevolution - Wikipedia

Mozaiková koevoluce je teorie, ve které geografická lokace a ekologie komunity tvar se liší koevoluce mezi silně interagujícími druhy ve více populacích. Tyto populace mohou být odděleny prostorem a / nebo časem. V závislosti na ekologických podmínkách mohou být mezidruhové interakce vzájemné, nepřátelské nebo dokonce závody ve zbrojení vykazující rozdíly v konkrétních rysech v široké zeměpisné oblasti.[1] Ve vzájemných vztazích mají z interakce prospěch oba partneři. Když oba partneři pociťují sníženou kondici, jedná se o antagonistický vztah. Závody ve zbrojení se skládají ze dvou druhů přizpůsobujících způsoby, jak „jeden nahoru“ druhému. Na tyto vztahy má vliv několik faktorů, včetně horkých míst, chladných míst a míchání znaků.[2] K vzájemnému výběru dochází, když změna u jednoho partnera vyvíjí tlak na druhého partnera, aby se změnil v reakci. Horká místa jsou oblasti se silným vzájemným výběrem, zatímco studená místa jsou oblasti bez vzájemného výběru nebo kde je přítomen pouze jeden partner.[2] Tři složky geografické struktury, které přispívají k tomuto konkrétnímu typu koevoluce, jsou: přirozený výběr ve formě geografické mozaiky, horká místa často obklopená chladnými místy a remixování vlastností pomocí genetický drift a tok genů.[2] Mozaika se spolu s obecnou koevolucí nejčastěji vyskytuje na úrovni populace a je poháněna jak biotickým, tak abiotickým prostředím. Tyto faktory prostředí mohou omezovat koevoluci a ovlivňovat, jak daleko může eskalovat.[3]

Teorie geografické mozaiky byla poprvé popsána Ehrlichem a Ravenem v roce 1964 po studiu motýlů, které se vyvíjejí společně s rostlinami. Myšlenka koevoluce se však vrací až k Darwinovi.[3]

Příklady

Mutualismy

Běžně používaným příkladem vzájemnosti v mozaikové koevoluci je rostlina a opylovač. Anderson a Johnson studovali vztah mezi délkou proboscisu dlouholetá moucha (P. ganglbaueri) a koruna délka trubky Mikrosifon Zaluzianskya, kvetoucí rostlina endemická v Jižní Africe.[4] Měli podezření, stejně jako Darwin v roce 1862, že se květiny přizpůsobí, aby se prodloužily, aby donutily mouchu vložit do těla více svého těla, aby se dostalo k nektaru. To způsobí, že tělo mouchy přijde do styku s pylem květu. Tyto dvě charakteristiky byly měřeny na několika různých zeměpisných místech a bylo zjištěno, že délka proboscis mouchy způsobila silné selektivní tlaky na délku koruny květu. Bylo zvoleno zvětšení délky proboscis, kdy byly květiny delší, protože to je jejich primární zdroj potravy.[3]

Koevoluční závody ve zbrojení

Mozaiková koevoluce může způsobit závody ve zbrojení mezi dvěma interagujícími druhy. Mezidruhové vztahy které obvykle vedou k závodům ve zbrojení hostitelský parazit a dravec-kořist interakce. V případě koevoluce predátor-kořist se predátoři neúnavně pokoušejí chytit druhy kořisti a budou vybrány mutace, které zvyšují počet úspěšných lovů. Podobně se dravá zvířata důsledně přizpůsobují způsobům, jak se vyhnout predátorství, a tak závod ve zbrojení pokračuje.

Rostlinný druh Camellia japonica (japonská kamélie) a její predátor Curculio camelliae (camellia weevil) jsou příkladem koevolučních závodů ve zbrojení. Délka nosatců řečniště a tloušťka ovoce oplodí jsou ve vzájemném vztahu, což znamená, že změna jednoho znaku vyvolá změnu druhého. Weevil použije své pódium, aby se zavrtal do středu plodů kamélie a hledal místo pro kladení vajec, protože larva nosatce se živí výhradně semeny kamélie. To je hlavní příčina poškození semen v japonské kamélii a za účelem lepší ochrany semen se z rostliny vyvine silnější oplodí.[5] V některých oblastech bylo zjištěno, že oplodí těchto plodů je pozoruhodně dřevité.[1] Bylo pozorováno, že tloušťka oplodí plodů kamélie je silnější na jižnějších místech než na severu. Oblasti Hanyama a Yahazu v Japonsku jsou od sebe vzdálené necelých devět mil, ale v populacích kamélií, které byly vzorkovány, byl rozdíl tloušťky oplodí 8 mm. Bylo zjištěno, že délka pódia nosatce je v oblasti se silnějšími plody o 5 mm delší. To ukazuje, že přežití japonských semen kamélie na jihu závisí na hustém oplodí jako formě ochrany. Bylo však zjištěno, že severní oblasti mají ovoce se zamořenými semeny bez ohledu na tloušťku oplodí. To naznačuje, že rostliny na severu byly náchylnější k útokům weevilů a tyto dva rysy nejsou tak silně korelované jako v jižních oblastech.[5]

Reference

  1. ^ A b Thompson, John N. „Coevolution: The Geographic Mosaic of Coevolutionary Arms Races.“ Aktuální biologie 15,24 (2005): R992-994. Cell.com. Elsevier. Web.
  2. ^ A b C Gomulkiewicz, Richard a kol. „Hot Spots, Cold Spots, and the Geographic Mosaic Theory of Coevolution.“ Americký přírodovědec 156, č. 2 (srpen 2000): 156-174.
  3. ^ A b C Anderson, Bruce a Steven D. Johnson. „Geografická mozaika koevoluce ve vzájemném vztahu rostlin a opylovačů.“ Vývoj 62.1 (2008): 220-225.
  4. ^ Arnold T.H., de Wet B.C. (Eds), Rostliny jižní Afriky: Názvy a distribuce, MEMOIRY BOTANICKÉHO PRŮZKUMU JIŽNÍ AFRIKY č. 62, Pub. National Botanical Institute, Jihoafrická republika. 1993 ISBN  1-874907-03-X
  5. ^ A b Toju, Hirokazu a Teiji Sota. „Nerovnováha výzbroje predátorů a kořistů: geografické linie ve fenotypovém rozhraní a přirozený výběr.“ Americký přírodovědec 167.1 (2005): 105-117.