Hva er coevolution? Definisjon og eksempler

koevolusjon refererer til evolusjon som skjer blant innbyrdes avhengige arter som et resultat av spesifikke interaksjoner. Det vil si at tilpasninger som forekommer i en art stimulerer til gjensidige tilpasninger i en annen art eller flere arter. Koevolusjonære prosesser er viktige i økosystemer da disse typer interaksjoner former forholdet mellom organismer på forskjellige måter trofiske nivåer i lokalsamfunn.

Viktige takeaways

  • Coevolution innebærer gjensidige adaptive endringer som skjer blant innbyrdes avhengige arter.
  • Antagonistiske forhold, gjensidigistiske forhold og kommunensforhold i lokalsamfunn fremmer samutvikling.
  • Koevolusjonære antagonistiske interaksjoner observeres i rovdyr-byttedyr og verts-parasitt-forhold.
  • Koevolusjonære gjensidige interaksjoner innebærer utvikling av gjensidig fordelaktige forhold mellom arter.
  • Coevolutionary commensalistic interaksjoner inkluderer forhold der en art drar nytte mens den andre ikke blir skadet. Batesiansk mimikk er et slikt eksempel.

Mens Darwin beskrev coevolution prosesser i

instagram viewer
plante-pollinator forhold i 1859, Paul Ehrlich og Peter Raven ble kreditert som de første til å introdusere begrepet "coevolution" i deres papir fra 1964 Sommerfugler og planter: En studie i coevolution. I denne studien foreslo Ehrlich og Raven at planter produserer skadelige kjemikalier for å forhindre insekter i å spise sine blader, mens visse sommerfuglarter utviklet tilpasninger som gjorde det mulig for dem å nøytralisere giftstoffene og mate på planter. I dette forholdet, en evolusjonær våpenløp oppstod der hver art anvendte selektivt evolusjonært trykk på den andre som påvirket tilpasningen hos begge artene.

Samfunnsøkologi

Interaksjoner mellom biologiske organismer i økosystemer eller biomer bestemmer hvilke typer samfunn i bestemte naturtyper. De matkjeder og matvev som utvikler seg i et samfunn som hjelper til med å drive samutvikling blant arter. Når arter konkurrerer om ressurser i et miljø, opplever de naturlig utvalg og presset for å tilpasse seg for å overleve.

Flere typer symbiotiske forhold i lokalsamfunn fremmer samutvikling i økosystemer. Disse forholdene inkluderer antagonistiske forhold, gjensidigistiske forhold og kommunensforhold. I antagonistiske forhold konkurrerer organismer om overlevelse i et miljø. Eksempler inkluderer forhold mellom rovdyr og byttedyr og forhold mellom parasitt-vert. I gjensidigistiske samevolusjonære interaksjoner utvikler begge artene tilpasninger til fordel for begge organismer. I kommensalistiske interaksjoner drar den ene arten fordel av forholdet, mens den andre ikke blir skadet.

Antagonistinteraksjoner

kvinnelig leopard
Kvinnelig, leopard, forfølgende byttedyr i høyt gress.Eastcott Momatiuk / The Image Bank / Getty Images Plus

Coevolutionary antagonistic interaksjoner observeres i rovdyr-byttedyr og host-parasitt forhold. I forhold mellom rovdyr og byttedyr utvikler byttedyr tilpasninger for å unngå rovdyr og rovdyr skaffer seg ekstra tilpasninger etter tur. For eksempel har rovdyr som bakhold byttet sitt fargetilpasninger som hjelper dem å blande seg inn i miljøet. De har også økt luktesans og synssyn for å lokalisere byttet sitt nøyaktig. Byttedyr som utvikler seg til å utvikle økt visuelle sanser eller evnen til å oppdage små endringer i luftstrøm, er mer sannsynlig å oppdage rovdyr og unngå deres bakholdsforsøk. Både rovdyr og byttedyr må fortsette å tilpasse seg for å forbedre sjansene for overlevelse.

I koevolusjonære forhold mellom vert-parasitt utvikler en parasitt tilpasninger for å overvinne en verts forsvar. I sin tur utvikler verten nye forsvar for å overvinne parasitten. Et eksempel på denne typen forhold er dokumentert i forholdet mellom Australsk kanin populasjoner og myxomvirus. Dette virus ble brukt i et forsøk på å kontrollere kaninbestanden i Australia på 1950-tallet. Opprinnelig var viruset svært effektivt for å ødelegge kaniner. Over tid opplevde den ville kaninbestanden genetiske forandringer og utviklet resistens mot viruset. Dødeligheten til viruset endret seg fra høy, lav til middels. Disse endringene antas å gjenspeile de koevolusjonære endringene mellom virus- og kaninpopulasjonen.

Gjensidig vekselvirkning

fiken veps og fiken
Samutviklingen mellom fikveps og fiken har blitt så dyptgripende at ingen av organismer kan eksistere uten den andre.Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images Plus

Coevolutionary mutualistic interaksjoner som oppstår mellom arter involverer utvikling av gjensidig fordelaktige forhold. Disse forholdene kan være eksklusive eller generelle. Forholdet mellom planter og dyreflekkere er et eksempel på et generelt gjensidig forhold. Dyrene er avhengige av matplantene og plantene avhenger av dyrene for pollinering eller spredning av frø.

Forholdet mellom fiken veps og fikentreet er et eksempel på et eksklusivt samevolusjonært gjensidig forhold. Kvinnelige veps fra familien fikenvepser legg eggene sine i noen av blomstene til bestemte fikentrær. Disse vepsene spres pollen når de reiser fra blomst til blomst. Hver art av fikentreet bestøves vanligvis av en enkelt vepseart som bare reproduserer og fôrer fra en spesifikk art av fikentrær. Veps-fig-forholdet er så sammenvevd at hver utelukkende avhenger av den andre for å overleve.

mimikk

Mocker Swallowtail
Mocker Swallowtail. AYImages / iStock / Getty Images Plus

Coevolutionary commensalistic interaksjoner inkluderer forhold der den ene arten drar nytte, mens den andre ikke blir skadet. Et eksempel på denne typen forhold er Batesiansk mimikk. I Batesian-mimikk etterligner en art karakteristikken til en annen art for beskyttelsesformål. Arten som blir etterlignet er giftig eller skadelig for potensielle rovdyr, og dermed etterligner dens egenskaper beskyttelse for den ellers ufarlige arten. For eksempel har skarlagen slanger og melkeslanger utviklet seg til å ha lignende farge og båndtrekk som giftige korallslanger. I tillegg spottende svalehale (Papilio dardanus) sommerfuglarter etterligner utseendet til sommerfuglarter fra Nymphalidae familie som spiser planter som inneholder skadelige kjemikalier. Disse kjemikaliene gjør sommerfuglene uønskede for rovdyr. Mimikk av Nymphalidae sommerfugler beskytter Papilio dardanus arter fra rovdyr som ikke kan skille mellom artene.

kilder

  • Ehrlich, Paul R., og Peter H. Ravn. "Sommerfugler og planter: En studie i coevolution." Utvikling, vol. 18, gnr. 4, 1964, pp. 586–608., Doi: 10.1111 / j.1558-5646.1964.tb01674.x.
  • Penn, Dustin J. "Coevolution: Host – Parasite." Research, www.researchgate.net/publication/230292430_Coevolution_Host-Parasite.
  • Schmitz, Oswald. "Rovdyr og byttedyr Funksjonelle egenskaper: Forstå de adaptive maskinerne som driver med rovdyr-byttedyr interaksjoner." F1000Research vol. 6 1767. 27. september. 2017, doi: 10.12688 / f1000research.11813.1
  • Zaman, Luis, et al. "Samutvikling driver fremveksten av komplekse egenskaper og fremmer evolvabilitet." PLOS Biologi, Public Library of Science, journals.plos.org/plosbiology/article? id = 10,1371 / journal.pbio.1002023.