Adaptiv strålningsprocess, typer och exempel

De Adaptiv strålning Det är ett fenomen som innebär en evolutionär diversifiering av en uppsättning arter som leder till utseendet, genom "snabb" anpassning till olika ekologiska nischer, på nya sätt från samma förfäderart.

Begreppet adaptiv strålning föreslogs av Charles Darwin, en engelsk naturforskare från 1800 -talet, efter en resa genomförde han till Galapagosöarna, där han observerade i detalj för flera arter av Island Pinzones, ättlingar till kontinentala förfäder, som hade olika modifieringar i deras toppar.

Adaptiv strålning av pinzonerna (källa: Jackie Malvin [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Upptäckten av dessa pinzones representerade för Darwin de huvudsakliga zoologiska bevisen för att stödja deras teorier om "härkomst med modifiering", eftersom de olika formerna av toppar som de observerade, alla härrörande från samma förfäderstamning, tycktes vara anpassad för att utnyttja olika resurser från samma trofiska nisch, "partitioning".

Det har fastställts att de huvudsakliga orsakerna till adaptiv strålning har att göra med avbrottet i genflödet mellan individer av samma art (geografisk isolering), med markanta miljövariationer och med frånvaro av rovdjur eller negativa negativa tryck.

I detta avseende är det ett faktum av naturhistoria att massutrotningshändelser har lett till den imponerande adaptiva strålningen av många grupper av levande varelser, eftersom frånvaron av organismer erbjuder möjligheter att överleva arter att kolonisera tomma nischer och passera genom processer med adaptiv strålning.

[TOC]

Adaptiv strålningsprocess

Adaptiv strålning, som förklarats, är utseendet på nya ekologiskt olika arter från en gemensam förfäderlinje.

Dessa händelser inträffar nödvändigtvis genom en speciationsprocess som enligt det biologiska begreppet arter innebär ett avbrott i genflödet (reproduktiv isolering) mellan de "modifierade" avkommorna och dess omedelbara förfader.

Många författare är för tanken att adaptiv strålning är en typ av "förlängning" av specifikationsprocessen, men är regisserad av ekologiska faktorer och med förbehåll för ganska speciella initiala förhållanden.

Vanligtvis är geografisk isolering en av de viktigaste faktorerna som påverkar adaptiv strålning, eftersom de som är isolerade "tvingas" att anpassa sig till användningen av nya ekologiska nischer eller frånvaro av gamla rovdjur.

Kan tjäna dig: oxihemioglobin: egenskaper, struktur och unionskurva

Ett av exemplen som bäst illustrerar hur den adaptiva strålningsprocessen inträffar är koloniseringen av öar, toppen av vissa berg och unga sjöar (eller jungfruer) av arter av ett annat ursprung.

De geografiska öarna kan vara produkten av olika geologiska händelser, men en ekologisk ö kan också övervägas, eftersom isoleringen av individer från en befolkning på grund av beteendemässiga eller miljömässiga skillnader också innebär en barriär för genflöde, vilket leder till specifikationen.

Hur förekommer adaptiv strålning på en ö?

Om vi ​​betraktar en geografisk ö av den senaste utbildningen (geologiskt sett) kan vi föreställa oss att det initialt är "naken" eller saknar något levande varelse.

Denna ö representerar då en extraordinär ekologisk möjlighet för kolonisering eller bosättning av alla arter från huvudet (kontinentalt) eller inte, som kan dra nytta av de ekologiska resurserna som denna ö erbjuder.

Koloniserande arter kan vara bakterier, svampar, alger, landväxter, djur etc., att när man sätter sig på den "nya" ön, kan några av deras funktioner för trofisk exploatering anpassa eller specialisera sig till exempel av en ny nisch, förmodligen mycket annorlunda än nischen från vilken de uppstod.

Förr eller senare, på den evolutionära skalan, kommer skillnaderna i de funktioner som har fastställts innebära en reproduktiv barriär som kommer att förhindra genflödet mellan kolonisering av individer och de "förfädernas individer" på fastlandet som de diversifierade där de diversifierade.

Adaptiv diversifiering kontra adaptiv strålning

Det är viktigt att notera att den moderna definitionen av adaptiv strålning har två huvudsakliga egenskaper:

- Adaptiv strålning är inte densamma som anpassningsdiversifiering (genom naturligt urval) inom samma art

- Anpassning resulterar i adaptiv strålning

Dessa två fraser vad de menar är att utan specifikation kan du inte prata om adaptiv strålning, precis som det inte kan talas om specifikationer utan adaptiv strålning (det handlar inte bara om små individuella förändringar i adaptivt svar på ett nytt miljöförhållande).

Grabbar

Enligt vissa författare kan adaptiva strålningshändelser "klassificeras" i tre typer, enligt den stimulansen som utlöser processen. Således kan adaptiv strålning ges genom en miljöförändring, genom en allmän anpassning eller genom bildandet av en skärgård.

Det kan tjäna dig: Sympatric Speciation: Concept, Egenskaper och exempel

När det gäller adaptiv strålning som utlöses av miljöförändringar inträffar det på grund av det selektiva trycket som tvingar arter att anpassa en miljö som har förändrats avsevärt för att överleva.

Strålning inträffar då på ett sätt som den nya arten som kommer att bildas kommer att göra det för att kolonisera nya ekologiska nischer som uppstår som en följd av sådana miljöförändringar.

Adaptiv strålning som uppstår genom allmänna anpassningar gör det tack vare utseendet eller utvecklingen av nya färdigheter hos individer av samma art, vilket gör att de kan kolonisera nya ekologiska nischer.

Bildningen eller förekomsten av archipelagos, stora bergshöjningar eller oceaniska öar representerar en av de främsta orsakerna till adaptiv strålning, eftersom dessa platser kan koloniseras av nya arter som måste anpassa sig snabbt till dessa platser och dyka evolutionärt från deras närmaste förfäder.

Exempel på adaptiv strålning

- Djur

Los Pinzones (fåglar)

Darwin gav det vetenskapliga samfundet det bästa exemplet han uppnådde för att visa adaptiv strålning hos djur: fallet med pinzonerna på Galapagosöarna.

Pinches är en typ av fågel som livnär sig av frön och tillhör Geospiza -släktet. Man tror att dessa fåglar nyligen divergerade från varandra, där reproduktiv isolering ägde rum på grund av en ekologisk divergens delvis förknippad med anpassningen till olika typer av frön.

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

Hos fåglar kan skillnaderna i kroppens form och storlek, såväl som vissa egenskaper hos den låten som är relaterade till morfologi, sluta i förproduktiv isolering, vilket gradvis innebär en speciationsprocess.

Cykliderna (fisk)

Ett annat klassiskt exempel på adaptiv strålning är det av cyklider, som tillhör Cichlidae -familjen av tropisk sötvattenfisk.

Arten av denna familj kommer från en art som matas på mjuka alger och sediment, men från denna divergerade olika art på olika platser.

Cyklidfiskfilogenes (källa: Original figurː Joana I. Meier, David a. Marques, Salome Mwaiko, Catherine och. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausenediting av Dennis Pietras, Buffalo, NY USA [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

I en sjö som kallas Barombi MBO har en adaptiv strålningsprocess härstammar från 11 olika arter, bland vilka det finns rovdjur av andra fiskar och insekter, arter som livnär sig av ägg, filtreringsarter och andra som matar som svampar som svampor.

Kan tjäna dig: isomalt: egenskaper, struktur, funktioner

I en annan sjö, Malawi -sjön, inträffade också en adaptiv strålning, kanske den mest betydelsefulla bland cykliderna, där det finns fisk som livnär sig på ektoparasiterna hos andra fiskar och fiskar som rivar från huden på andra fiskar. Cyklider har också identifierats som matar på skalor, ägg från andra fiskar och deras larver etc.

Den adaptiva strålningen av dessa fiskar berodde inte bara på utnyttjandet av nya trofiska nischer (mat), utan också på vissa beteende och livsmönster som har beskrivits av olika författare.

- Golv

Ett exempel på adaptiv strålning är den av vaskulära växter och kolonisering av markmiljöer. De frölösa vaskulära växterna dök först upp i silurens fossila poster, men mer diversifierade under karbonformen.

Den plötsliga adaptiva strålningen av angiospermer (blommor) inträffade i Jurassic, tid där man tros att dessa kom ut från ormbunkar med frön. Dess komplexitet ökade dock för ungefär 100 miljoner år sedan.

Under diversifieringen av angiospermer, det vill säga deras adaptiva strålning, gavs åtminstone tre övergångar: För det första utseendet på carpel, sedan utseendet på dubbel befruktning och slutligen utseendet på blommor som vi känner dem i nuet.

Referenser

1. Gallardo, m h. (2011). Evolution: Livsförloppet (nej. 575 G 162).
2. Gavrilets, s., & Losos, J. B. (2009). Adaptiv strålning: Kontrastteori med data. Science, 323 (5915), 732-737.
3. Gavrilets, s., & Vose, till. (2005). Dynamiska mönster av adaptiv strålning. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102 (50), 18040-18045.
4. Glor, r. OCH. (2010). Fylogenetisk insikt om adaptiv strålning. Årlig översyn av ekologi, evolution och systematik, 41, 251-270.
5. Rundell, r. J., & Pris, t. D. (2009). Adaptiv strålning, icke -adaptiv strålning, ekologisk specifikation och icke -ekologisk specifikation. Trender inom ekologi och evolution, 24 (7), 394-399.
6. Salomo, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9: e edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
7. Stud, j. T., & Losos, J. B. (2016). Ekologisk möjlighet och anpassningsbar strålning. Årlig översyn av ekologi, evolution och systematik, 47.
8. Turner, g. F. (2007). Adaptiv strålning av ciklidfisk. Current Biology, 17 (19), R827-R831.