• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Att förena taxonålderdom med Red Queens-hypotesen

    Röda drottningen går slumpmässigt. Kredit:Ika Österblad

    I en ny publikation i tidskriften Natur , Indre Zliobaite och Mikael Fortelius från Helsingfors universitet och Nils Christian Stenseth från Oslo universitet presenterar en ny tolkning av en av evolutionsteorins klassiska hypoteser, Röda drottningens hypotes, föreslog av Leigh Van Valen 1973.

    En sökning efter "Red Queen" på Google Scholar ger över en miljon träffar, vilket återspeglar det enorma inflytande denna idé har inom en bred vetenskapssektor. Dess namn syftar på Lewis Carrolls bok Alice genom glasögonen , där den röda drottningen förklarar hur hennes land skiljer sig från Alices:"Nu, här, du ser, det tar allt du kan springa, att hålla på samma plats. Om du vill komma någon annanstans, du måste springa minst dubbelt så snabbt som så!"

    Leigh Van Valen trodde ursprungligen att arter borde åldras. Ju längre en art har funnits, desto mer sannolikt är dess utrotning. Han försökte testa denna hypotes på fossildata och fann, till hans förvåning, att de inte verkar göra det – gamla och unga arter med liknande livsstil och som lever i samma adaptiva zon har ungefär samma sannolikhet att dö ut när som helst. Detta liknar ungefär förfallet av radioaktiva kärnor och innebär att adaptiva zoner - eller de biologiska grupperingarna som återspeglar dem, som familjer och ordnar – har karakteristiska halveringstider, precis som radioaktiva grundämnen gör.

    För drygt ett decennium sedan, ett annat mönster upptäcktes i fossilregistret över landdäggdjur av de finska forskarna Jukka Jernvall och Mikael Fortelius. Detta mönster har blivit känt som hattmönstret, ett namn hämtat från dess form - arter och släkten börjar vanligtvis som sällsynta, expandera för att bli vanligare och mer spridd, och sedan dra ihop sig och dö ut. I de flesta fallen, det finns bara en enda topp; mer än tre toppar är ganska sällsynt. Hattmönstret verkar tyda på att arter och släkten efter sin topp blir mer benägna att dö ut när de åldras och avtar mot utrotning, i uppenbar motsägelse till lagen om konstant utplåning.

    I den nya tidningen, Indre Zliobaite, Mikael Fortelius och Nils Chr. Stenseth föreslår en ny tolkning av lagen om konstant utrotning som fokuserar på arternas expansion och toppar snarare än på deras utrotning. Stödja deras argument genom dataanalys och simuleringar, de visar att den skenbara motsägelsen bara är en illusion och att hattmönstret inte bara är förenligt med lagen om konstant utplåning, eller kanske bättre Law of Constant Peaking, men faktiskt förutspått av den röda drottningens hypotes.

    Stenseth säger:"Den röda drottningens hypotes har fascinerat mig från första början sedan den, som en evolutionär hypotes, tar uttryckligen in ekologiska interaktioner för att förklara storskaliga evolutionära mönster, till exempel utrotningshastigheten."

    Stenseth och Fortelius var bland de första som skrev om hattmönstret, och Stenseth har arbetat på Röda Drottningen sedan 1970-talet. Även om Fortelius inte har publicerat om Röda drottningen, han har en historia av dold forskning om ett närbesläktat ämne, lagen om konstant utplåning. Han deltog också i ett rundabordsmöte om detta ämne 2008, sammankallas av Stenseth och med Leigh Van Valen själv som deltagare. Och under de senaste åren, när Fortelius var gästprofessor vid Stenseths kompetenscentrum i Oslothey, de gick samman för ett nytt försök till detta problem.

    Fortelius säger:"Mitt jobb som Kristine Bonnevie-professor under de senaste tre åren i Oslo var mycket relaterat till den röda drottningen. Jag har berättat för folk att jag faktiskt är där på Hennes Majestäts underrättelsetjänst."

    Dock, det krävdes ett fräscht perspektiv från en utomstående för att inse att de två teorierna hängde ihop och faktiskt delar av samma pussel. Zliobaite, med bakgrund inom datavetenskap och kreditanalys, visste att ett upphörande av tillväxten kan signalera ett förestående misslyckande för företag.

    Zliobaite läste med nya ögon de nu nästan bortglömda teoretiska artiklarna där Van Valen vidareutvecklade sin teori, understryker arternas expansion som det mest användbara måttet på deras framgång. I detta perspektiv, den slutliga utrotningen framträder som det oundvikliga resultatet av artens misslyckande att expandera. Att ta in detta perspektiv i diskussionen var nyckeln till att utveckla det nya, integrerad teori.

    Zliobaite säger, "Jag hade ingen aning om att den röda drottningens hypotes är en så stor sak. Jag trodde att det bara var en annan forskningsfråga. Kanske detta gjorde att jag kunde tänka på det igen utan att belastas av dess arv."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com