Cyklus taxonů - Taxon cycle

Cykly taxonů viz a biogeografické teorie, jak se druhy vyvíjejí rozsah expanze a kontrakce v čase spojené s adaptivní posuny v ekologii a morfologii druhů. Koncept cyklu taxonu byl výslovně formulován biologem E. O. Wilson v roce 1961[1] poté, co prozkoumal distribuce, stanoviště, chování a morfologie mravenec druhy v Melanéské souostroví.[2]

Fáze cyklu taxonu

Wilson kategorizoval druhy do evolučních „stádií“, které jsou dnes v obrysu běžně popsány Ricklefové & Cox (1972).[3] S příchodem molekulárních technik ke konstrukci časově kalibrovaných fylogenetické vztahy mezi druhy byl koncept taxonového cyklu dále rozvíjen tak, aby zahrnoval dobře definované časové stupnice[4] a v kombinaci s koncepty z ekologická posloupnost a speciace teorie cyklů.[5] Cykly taxonů byly popsány hlavně v ostrovních podmínkách (souostroví), kde jsou snadno rozpoznatelné distribuce a pohyby druhů,[6] ale může se vyskytovat také v kontinentální biotě.

  • Fáze I: Mladý, rychle se rozšiřující, nediferencovaný, široce a nepřetržitě distribuovaný druh v počátečním stavu kolonizace fáze obývající malý ostrov, pobřežní nebo narušený (okrajový) stanoviště. Předpokládá se, že takové druhy zahrnují velmi dobré dispergátory, efemérní druhové a ekologické "supertrampy ".
  • Fáze II: Druhy, které jsou obecně rozšířené na mnoha ostrovech, ale kde se geografická expanze zpomalila, populační diferenciace vygeneroval poddruh nebo počínající druhy a místní vyhynutí na malých ostrovech mohlo způsobit mezery v distribuci. Tato fáze zahrnuje druhy, které si zachovaly relativně dobrou schopnost rozptýlení, například „skvělí speciators ".[7] Raná fáze "druhové komplexy "může sestávat z druhů II.
  • Fáze III: Starší, dobře rozlišené a dobře definované druh které se přesunuly na stanoviště ve vnitrozemí (a do kopce) a kde snížená schopnost šíření a vyhynutí roztříštila distribuci na méně a větší ostrovy. Tyto druhy mohou být specializovaní specialisté, ale nové úpravy nebo náhodné rozptýlení mohou cyklus taxonu restartovat.
  • Fáze IV: Starý, reliktní, endemický druhy v „konečné“ fázi jsou omezeny na interiéry ostrovů (hory) na několika velkých ostrovech. Tato fáze zahrnuje sedavou vysokou nadmořskou výšku specialisté s omezenými schopnostmi rozptýlení a malými velikostmi dosahu. Tyto druhy jsou evoluční charakteristické, protože blízce příbuzné druhy (a poddruhy) vyhynuly.


Ekologie a vývoj melaneských mravenců, které původně inspirovaly Wilsonovu hypotézu, se od té doby pomocí moderních metod ukázaly být v souladu s předpovědi cyklu taxonu.[8] Ricklefs & Bermingham (2002)[6] Odhaduje se, že cykly taxonů probíhají po dobu 0,1–10 milionů let v různých skupinách ptáků Malé Antily ostrovy. Pepke a kol. (2019)[5] použil rozdíl v průměrném věku druhů v pozdní a rané fázi jako nižší odhad (4,7 milionu let) tempa cyklování taxonu v Indo-Pacifik ptačí rodina.

Reference

  1. ^ Wilson, Edward O. (1961). „Povaha cyklu taxonu ve fauně melanéského mravence“. Americký přírodovědec. 95 (882): 169–193. doi:10.1086/282174. ISSN  0003-0147. JSTOR  2458389.
  2. ^ Wilson, Edward O. (1959). "Adaptivní posun a rozptýlení ve fauně tropických mravenců". Vývoj. 13 (1): 122–144. doi:10.1111 / j.1558-5646.1959.tb02996.x. ISSN  1558-5646.
  3. ^ Ricklefs, Robert E .; Cox, George W. (1972-03-01). "Cykly taxonů v západoindické avifauně". Americký přírodovědec. 106 (948): 195–219. doi:10.1086/282762. ISSN  0003-0147.
  4. ^ Jønsson, Knud Andreas; Irestedt, Martin; Christidis, Les; Clegg, Sonya M .; Holt, Ben G .; Fjeldså, Jon (22.02.2014). "Důkazy cyklů taxonů v indicko-pacifickém záření pěvců (Aves: Pachycephala)". Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 281 (1777): 20131727. doi:10.1098 / rspb.2013.1727. PMC  3896003. PMID  24403319.
  5. ^ A b Pepke, Michael Le; Irestedt, Martin; Fjeldså, Jon; Rahbek, Carsten; Jønsson, Knud Andreas (2019). "Smiřování supertramps, velkých speciatorů a reliktních druhů s fázemi cyklu taxonu velkého ostrovního záření (Aves: Campephagidae)". Časopis biogeografie. 46 (6): 1214–1225. doi:10.1111 / jbi.13577. ISSN  1365-2699.
  6. ^ A b Ricklefs, Robert E .; Bermingham, Eldredge (2002). "Koncept cyklu taxonu v biogeografii". Globální ekologie a biogeografie. 11 (5): 353–361. doi:10.1046 / j.1466-822x.2002.00300.x. ISSN  1466-8238.
  7. ^ Pedersen, Michael Pepke; Irestedt, Martin; Joseph, Leo; Rahbek, Carsten; Jønsson, Knud Andreas (duben 2018). „Fylogeografie„ velkého odborníka “(Aves: Edolisoma tenuirostre) odhaluje komplexní dynamiku šíření a diverzifikace po celém Indo-Pacifiku.“. Časopis biogeografie. 45 (4): 826–837. doi:10.1111 / jbi.13182.
  8. ^ Economo, Evan P .; Sarnat, Eli M. (červenec 2012). „Přehodnocení mravenců Melanésie a cyklu taxonů: Historické a člověkem zprostředkované invaze tropického souostroví“. Americký přírodovědec. 180 (1): E1 – E16. doi:10.1086/665996. ISSN  0003-0147.