coevolutia este o schimbare evolutivă reciprocă care implică două sau mai multe specii. Fenomenul rezultă din interacțiunea dintre ei. Diferitele interacțiuni care apar între organisme - concurență, exploatare și mutualism - duc la consecințe importante în evoluția și diversificarea filiațiilor în cauză..
Câteva exemple de sisteme evolutive sunt relația dintre paraziți și gazdele lor, plantele și erbivorele care se hrănesc cu ele sau interacțiunile antagoniste care apar între prădători și prada lor..
Co-evoluția este considerată unul dintre fenomenele responsabile de marea diversitate pe care o admirăm astăzi, produsă de interacțiunile dintre specii.
În practică, demonstrarea faptului că o interacțiune este un eveniment de coevoluție nu este o sarcină ușoară. Deși interacțiunea dintre două specii este aparent perfectă, nu este o dovadă fiabilă a procesului coevolutiv.
O abordare este utilizarea studiilor filogenetice pentru a testa dacă există un model similar de diversificare. În multe cazuri, când filogeniile a două specii sunt congruente, se presupune că există o coevolutie între ambele linii..
Indice articol
Înainte de a aprofunda problemele legate de coevolutie, este necesar să menționăm tipurile de interacțiuni care apar între specii, deoarece acestea au consecințe evolutive foarte importante..
Speciile pot concura, iar această interacțiune duce la efecte negative asupra creșterii sau reproducerii indivizilor implicați. Concurența poate fi intraspecifică, dacă apare între membrii aceleiași specii, sau interspecifică, atunci când indivizii aparțin unor specii diferite.
În ecologie, se utilizează „principiul excluziunii competitive”. Acest concept propune că speciile care concurează pentru aceleași resurse nu pot concura într-un mod stabil dacă restul factorilor ecologici rămân constanți. Cu alte cuvinte, două specii nu ocupă aceeași nișă..
În acest tip de interacțiune, o specie ajunge întotdeauna să o excludă pe cealaltă. Sau sunt împărțite în unele dimensiuni ale nișei. De exemplu, dacă două specii de păsări se hrănesc cu același lucru și au aceleași zone de odihnă, pentru a coexista în continuare, acestea pot avea vârfurile lor de activitate în momente diferite ale zilei..
Un al doilea tip de interacțiune între specii este exploatarea. Aici o specie X stimulează dezvoltarea unei specii Y, dar acest Y inhibă dezvoltarea lui X. Exemplele tipice includ interacțiunile dintre prădător și prada acestuia, paraziți cu gazde și plante cu erbivore..
În cazul erbivorelor, există o evoluție constantă a mecanismelor de detoxifiere în fața metaboliților secundari pe care îi produce planta. În mod similar, planta evoluează în toxine mai eficient pentru a le alunga.
Același lucru se întâmplă și în interacțiunea prădător-pradă, unde prada își îmbunătățește constant capacitatea de a scăpa și prădătorii își măresc abilitățile de atac..
Ultimul tip de relație implică un beneficiu sau o relație pozitivă pentru ambele specii care participă la interacțiune. Se vorbește apoi despre o „exploatare reciprocă” între specii.
De exemplu, mutualismul dintre insecte și polenizatorii lor se traduce prin beneficii pentru ambele: insectele (sau orice alt polenizator) beneficiază de nutrienții plantelor, în timp ce plantele câștigă dispersia gametilor lor. Relațiile simbiotice sunt un alt exemplu bine cunoscut de mutualism..
Co-evoluția are loc atunci când două sau mai multe specii influențează evoluția celeilalte. Strict vorbind, coevolutia se refera la influenta reciproca dintre specii. Este necesar să-l deosebim de un alt eveniment numit evoluție secvențială, deoarece există de obicei confuzie între ambele fenomene.
Evoluția secvențială are loc atunci când o specie are un efect asupra evoluției celeilalte, dar același lucru nu se întâmplă în sens invers - nu există reciprocitate.
Termenul a fost folosit pentru prima dată în 1964 de cercetătorii Ehrlich și Raven.
Lucrarea lui Ehrlich și Raven privind interacțiunea dintre lepidoptere și plante a inspirat investigații succesive ale „coevoluției”. Cu toate acestea, termenul a devenit distorsionat și și-a pierdut sensul în timp..
Cu toate acestea, prima persoană care a efectuat un studiu legat de coevolutia dintre două specii a fost Charles Darwin, când a fost în Originea speciei (1859) a menționat relația dintre flori și albine, deși nu a folosit cuvântul „coevolutie” pentru a descrie fenomenul..
Astfel, în anii 60 și 70, nu exista o definiție specifică, până când Janzen, în 1980, a publicat o notă care a reușit să corecteze situația.
Acest cercetător a definit termenul coevolutie ca: „o caracteristică a indivizilor unei populații care se schimbă ca răspuns la o altă caracteristică a indivizilor unei a doua populații, urmată de un răspuns evolutiv în a doua populație la schimbarea produsă în prima”.
Deși această definiție este foarte precisă și a fost menită să clarifice posibilele ambiguități ale fenomenului coevolutiv, nu este practic pentru biologi, deoarece este dificil de dovedit.
În mod similar, coadaptarea simplă nu implică un proces de coevolutie. Cu alte cuvinte, observarea unei interacțiuni între ambele specii nu este o dovadă solidă care să ne asigure că ne confruntăm cu un eveniment de coevolutie..
Există două cerințe pentru ca fenomenul de coevolutie să aibă loc. Una este specificitatea, deoarece evoluția fiecărei caracteristici sau trăsături la o specie se datorează presiunilor selective impuse de caracteristicile celorlalte specii implicate în sistem..
A doua condiție este reciprocitatea - personajele trebuie să evolueze împreună (pentru a evita confuzia cu evoluția secvențială).
Există câteva teorii legate de fenomenele de coevolutie. Printre acestea se numără ipotezele mozaicului geografic și ale reginei roșii..
Această ipoteză a fost propusă în 1994 de Thompson și ia în considerare fenomenele dinamice de coevolutie care pot apărea la diferite populații. Cu alte cuvinte, fiecare zonă geografică sau regiune prezintă adaptările sale locale.
Procesul migrator al indivizilor joacă un rol fundamental, deoarece intrarea și ieșirea variantelor tind să omogenizeze fenotipurile locale ale populațiilor.
Aceste două fenomene - adaptările și migrațiile locale - sunt forțele responsabile pentru mozaicul geografic. Rezultatul evenimentului este posibilitatea de a găsi diferite populații în diferite stări coevolutive, deoarece fiecare își urmează propria traiectorie în timp..
Datorită existenței mozaicului geografic, tendința studiilor de coevoluție efectuate în diferite regiuni, dar cu aceeași specie, să fie incompatibilă între ele sau, în unele cazuri, contradictorie poate fi explicată..
Ipoteza Reginei Roșii a fost propusă de Leigh Van Valen în 1973. Cercetătorul a fost inspirat de cartea scrisă de Lewis Carrol Alice prin oglindă. Într-un pasaj din poveste, autorul povestește cum personajele rulează cât de repede pot și rămân în același loc.
Van Valen și-a dezvoltat teoria pe baza probabilității constante de dispariție experimentată de descendențele de organisme. Adică nu sunt capabili să se „îmbunătățească” în timp și probabilitatea de dispariție este întotdeauna aceeași..
De exemplu, prădătorii și prada experimentează o cursă constantă a înarmărilor. Dacă prădătorul își îmbunătățește capacitatea de a ataca în vreun fel, prada ar trebui să se îmbunătățească într-o măsură similară - dacă acest lucru nu se întâmplă, acestea pot dispărea..
La fel se întâmplă și în relația paraziților cu gazdele lor sau la ierbivore și plante. Această îmbunătățire constantă a ambelor specii implicate este cunoscută sub numele de ipoteza Reginei Roșii..
Termenul „coevolutie” include trei tipuri de bază. Cea mai simplă formă se numește „coevoluție specifică”, unde două specii evoluează ca răspuns la cealaltă și invers. De exemplu, o singură pradă și un singur prădător.
Acest tip de interacțiune dă naștere unei curse evolutive a înarmărilor, care are ca rezultat divergența în anumite trăsături sau poate produce și convergență în speciile mutualiste..
Acest model specific, în care sunt implicate puține specii, sunt cele mai potrivite pentru a demonstra existența evoluției. Dacă presiunile selective au fost suficient de puternice, ar trebui să ne așteptăm la apariția unor adaptări și contraadaptări la specie.
Al doilea tip se numește „coevoluție difuză” și apare atunci când există mai multe specii implicate în interacțiune și efectele fiecărei specii nu sunt independente. De exemplu, variația genetică a rezistenței unei gazde împotriva a două specii diferite de paraziți ar putea fi legată.
Acest caz este mult mai frecvent în natură. Cu toate acestea, este mult mai dificil de studiat decât coevoluția specifică, deoarece existența mai multor specii implicate face proiectele experimentale foarte dificile..
În cele din urmă, avem cazul „evadării și radiațiilor”, în care o specie dezvoltă un tip de apărare împotriva unui inamic, dacă are succes, poate prolifera și descendența poate fi diversificată, deoarece presiunea speciei inamice nu este atât de puternică.
De exemplu, atunci când o specie de plantă dezvoltă un anumit compus chimic care se dovedește a fi foarte reușit, se poate elibera de consumul diferiților erbivori. Prin urmare, descendența plantei poate fi diversificată.
Procesele de co-evoluție sunt considerate sursa biodiversității pe planeta Pământ. Acest fenomen deosebit a fost prezent în cele mai importante evenimente din evoluția organismelor.
În continuare vom descrie exemple foarte generale de evenimente de coevolutie între diferite linii și apoi vom vorbi despre cazuri mai specifice la nivel de specie..
Unul dintre cele mai importante evenimente din evoluția vieții a fost inovația celulei eucariote. Acestea se caracterizează prin faptul că au un adevărat nucleu delimitat de o membrană plasmatică și care prezintă compartimente subcelulare sau organite.
Există dovezi foarte robuste care susțin originea acestor celule prin coevolutia cu organisme simbiotice care au cedat locul mitocondriilor actuale. Această idee este cunoscută sub numele de teoria endosimbiotică..
Același lucru este valabil și pentru originea plantelor. Potrivit teoriei endosimbiotice, cloroplastele au apărut datorită unui eveniment de simbioză între o bacterie și un alt organism mai mare care a ajuns să înghită cel mai mic.
Ambele organite - mitocondriile și cloroplastele - au anumite caracteristici care amintesc de bacterii, cum ar fi tipul de material genetic, ADN circular și mărimea lor..
Sistemul digestiv al multor animale este un întreg ecosistem locuit de o floră microbiană extrem de diversă.
În multe cazuri, aceste microorganisme joacă un rol crucial în digestia alimentelor, ajutând la digestia nutrienților și, în unele cazuri, pot sintetiza nutrienți pentru gazdă..
La păsări există un fenomen foarte particular, legat de depunerea ouălor în cuiburile altor persoane. Acest sistem de coevolutie este format din crialoClamator glandarius) și specia gazdă a acesteia, piciul (Pica pica).
Depunerea oului nu se face la întâmplare. În schimb, vițeii aleg perechile de magpi care investesc cel mai mult în îngrijirea părintească. Astfel, noua persoană va primi o îngrijire mai bună de la părinții adoptivi..
Cum o faci? Folosind indicii legate de selecția sexuală a gazdei, cum ar fi un cuib mai mare.
Ca răspuns la acest comportament, cocoșii și-au redus dimensiunea cuibului cu aproape 33% în zonele în care există puii. În mod similar, au și o apărare activă a îngrijirii cuiburilor.
Puietul este, de asemenea, capabil să distrugă ouăle de iepure, pentru a favoriza creșterea puilor. Ca răspuns, cocoșii au crescut numărul de ouă pe cuib pentru a le crește eficacitatea..
Cea mai importantă adaptare este posibilitatea de a recunoaște oul parazit pentru a-l expulza din cuib. Deși păsările parazite au dezvoltat ouă foarte asemănătoare cu cea a cucului.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.