• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Samutveckling: Definition, typer och exempel

    Evolutionsteorin är grunden som hela modern biologi bygger på.

    Kärnidén är att organismer, eller levande saker, förändras över tiden till följd av naturligt urval, som verkar på gener inom en population. Individer utvecklas inte; populationer av organismer gör.

    Materialet som evolution verkar på är deoxyribonukleinsyra (DNA) som fungerar som den ärftliga bäraren av genetisk information i alla levande saker på jorden, från encellig bakterier till fler tonvalar och elefanter.

    Organismer utvecklas som svar på miljöutmaningar som annars skulle hota en arts förmåga att överleva genom att begränsa dess reproduktionskapacitet.

    En av dessa utmaningar är, naturligtvis närvaron av andra organismer. Inte bara påverkar interagerande arter varandra i realtid på uppenbara sätt (till exempel när ett rovdjur som ett lejon dödar och äter ett djur som det äter på), utan olika arter kan också påverka utvecklingen av andra arter.

    Detta inträffar genom en mängd intressanta mekanismer och är känd inom biologisk parlance som coevolution
    .
    What is Evolution?

    I mitten av 1800-talet, Charles Darwin och Alfred Wallace självständigt utvecklade mycket liknande versioner av teorin om evolutionen, med naturligt urval som den primära mekanismen.

    Varje forskare föreslog att de livsformer som roder på jorden idag hade utvecklats från långt enklare varelser, tillbaka till en gemensam förfader vid livets gryning. Denna "gryning" förstås nu ha varit cirka 3,5 miljarder år sedan, ungefär en miljard år efter planeten själv. -

    Wallace och Darwin samarbetade så småningom och publicerade 1858 sina då kontroversiella idéer tillsammans .

    Evolution påstår att populationer av organismer (inte individer) förändras och anpassas över tid till följd av ärvda fysiska och beteendemässiga egenskaper som överförs från förälder till avkomma, ett system som kallas "härkomst med modifiering."

    Mer formellt är evolution en förändring i allelfrekvens över tid; alleler är versioner av gener, så en förskjutning i andelen av vissa gener i befolkningen (säg gener för en mörkare pälsfärg blir vanligare och de för lättare päls som blir motsvarande mer sällsynta) utgör evolution.

    mekanism som driver evolutionär förändring är naturligt urval
    till följd av urvalstryck
    eller påtryckningar från miljön.
    Vad är naturligt urval?

    Naturligt urval är ett av många välkända men djupt missförstådda termer i vetenskapsvärlden i allmänhet och i utvecklingsområdet särskilt.

    Det är i grundläggande mening en passiv process och en fråga om dum lycka; samtidigt är det inte bara "slumpmässigt", som många verkar tro, även om frön av det naturliga urvalet är slumpmässiga. ", 3, [[Var inte.

    Förändringar som inträffar i en given miljö leder till att vissa drag är fördelaktiga jämfört med andra.

    Om temperaturen till exempel gradvis blir kallare, kommer djur av en viss art som har tjockare rockar tack vare gynnsamma gener är mer benägna att överleva och reproducera, vilket ökar frekvensen av detta ärftliga drag i befolkningen.

    Observera att detta är ett annat förslag helt från enskilda djur i denna population som överlever eftersom de är kunna hitta skydd genom ren tur eller uppfinningsrikedom; det är inte relaterat till ärftliga drag som rör kappegenskaper.

    Den kritiska komponenten i naturligt urval är att enskilda organismer inte bara kan få de nödvändiga egenskaperna till existens.

    De måste vara närvarande i befolkningen tack vare till redan existerande genetiska variationer som i sin tur följer av chansmutationer i DNA i tidigare generationer.

    Till exempel, om de lägsta grenarna av lövträd gradvis blir högre än marken när en grupp giraffer bor i området, de giraffer som råkar ha längre halsar kommer att överleva lättare på grund av att kunna uppfylla deras näringsbehov, och de kommer att reproducera med varandra för att vidarebefordra generna som ansvarar för deras långa halsar, vilket kommer att bli mer utbredd i den lokala giraffpopulationen .
    Definition av coevolution

    Termen coevolution
    används för att beskriva situationer där två eller flera arter påverkar varandras utveckling på ett ömsesidigt sätt.

    The ordet "ömsesidigt" är av största vikt här; för att samutveckling ska vara en exakt beskrivning räcker det inte för att en art påverkar utvecklingen av andra eller andra utan att dess egen utveckling också påverkas på ett sätt som inte skulle inträffa i frånvaro av den samtidigt förekommande arten.

    På vissa sätt är detta intuitivt. Eftersom alla organismer i ett visst ekosystem (uppsättningen av alla organismer i ett väldefinierat geografiskt område) är anslutna, är det vettigt att utvecklingen av en av dem skulle påverka andras utveckling på något sätt eller sätt.

    Men vanligtvis uppmanas studenter inte att överväga utvecklingen av en art på ett interaktivt sätt, utan istället uppmanas de att titta på samspelet mellan en enda art och dess miljö.

    Medan det strikt fysiska miljöers egenskaper (t.ex. temperatur, topografi) förändras verkligen över tiden, de är icke-levande system och därmed utvecklas inte i biologisk betydelse av ordet.

    Hörsel till den grundläggande definitionen av evolution, då sker samevolution när utvecklingen av en art eller grupp påverkar det selektiva trycket, eller imperativet att utvecklas för att överleva, av en annan art eller grupp. Detta händer oftast med grupper som har nära relationer i ett ekosystem.

    Det kan dock hända med avlägsna relaterade grupper som ett resultat av en slags "dominoeffekt", som du snart kommer att lära dig.
    Grundläggande principer för samutveckling

    Exempel på samverkan mellan rovdjur och rovdjur kan kasta ljus på vardagliga exempel på samutveckling som du förmodligen känner till på någon nivå, men kanske inte aktivt har beaktat.

    Växter mot djur: Om en växtart utvecklar ett nytt försvar mot en växtätare, sådana törnen eller giftiga utsöndringar, framkallar detta ett nytt tryck på denna växtätare att välja ut för olika individer, till exempel växter som förblir välsmakande och lätt ätliga.

    I sin tur måste dessa nyligen eftertraktade växter, om de ska överleva, övervinna det nya försvaret; Dessutom kan växtätare utvecklas tack vare individer som råkar ha egenskaper som gör dem resistenta mot sådana försvar (t.ex. immunitet mot giftet i fråga).

    Djur kontra djur: Om ett favoritbyte av ett med tanke på att djurarter utvecklas ett nytt sätt att undkomma det rovdjuret måste rovdjuret i sin tur utveckla ett nytt sätt att fånga det rovet eller riskera att dö av om det inte kan hitta någon annan matkälla.

    Till exempel om en cheetah inte kan konsekvent överskrider gasellerna i dess ekosystem, kommer det i slutändan att försvinna av svält; samtidigt, om gasellerna inte kan överträffa gepardorna, kommer de också att dö av.

    Var och en av dessa scenarier (den andra mer tydligt) representerar ett klassiskt exempel på en evolutionär vapenras: Som en art utvecklas och blir snabbare eller starkare på något sätt, den andra måste göra samma sak eller riskera utrotning.

    Naturligtvis är det bara så snabbt en given art kan bli, så i slutändan måste något ge och en eller flera av den involverade arten vandrar antingen från området om den kan, eller så dör den bort.

  • Viktigt: Den allmänna interaktionen mellan organismer i en miljö fastställer inte i sig själv närvaron av en samutvecklingsprocess; trots allt samverkar nästan alla organismer på en viss plats på något sätt. I stället, för att ett exempel på samutveckling ska fastställas, måste det finnas definitiva bevis för att utvecklingen i det ena har utlöstat evolutionen i det andra och omvänt.

    Typer av samutveckling

    Rovdjur-rovförhållande koevolution : Rovdjur-rovförhållanden är universella över hela världen; två har redan beskrivits i allmänna termer. Rovdjur och bytesutveckling är alltså lätt att hitta och verifiera i nästan alla ekosystem.

    Cheetahs och gazeller är kanske det mest citerade exemplet, medan vargar och caribou representerar en annan i en annan, långt kallare del av världen.

    Konkurrens av konkurrenskraftiga arter: I denna typ av samutveckling kämpar flera organismer om samma resurser. Denna typ av samutveckling kan verifieras med vissa ingripanden, liksom fallet med salamandrar i Great Smoky Mountains i östra USA. När en Plethodon-art avlägsnas växer den andras befolkning i storlek och vice versa.

    Mutualistisk samutveckling: Det är viktigt att inte alla former av samutveckling skadar nödvändigtvis en av de berörda arterna. I en ömsesidig samutveckling utvecklas organismer som förlitar sig på varandra för något "tillsammans" tack vare medvetslöst samarbete - ett slags ostat förhandling eller kompromiss. Detta är tydligt i form av växter och insekter som pollinerar dessa växtsorter.

    Parasit-värdens samutveckling: När en parasit invaderar en värd gör den det eftersom den har undvikit värdens försvar vid den punkten i tid. Men om värden utvecklas på ett sätt så att den inte drastiskt skadas utan att "avvisa" parasiten direkt, är coevolution i spel.
    Exempel på Coevolution

    Exempel på rovdjur med tre arter: Lodgepole tall konfrön i Rocky Mountains ätas både av vissa ekorrar och korsbollar (en typ av fågel).

    Vissa områden där lodgepole tallar växer har ekorrar, som lätt kan äta frön ur smala kottar (som tenderar att har fler frön), men tvärbjälkarna, som inte lätt kan äta frön från smala tallkottar, får inte så mycket att äta.

    Andra områden har bara tvärbjälkar, och dessa grupper av fåglar brukar ha en av två näbbtyper; fåglarna med rakare näbb har en enklare tid att ta tag i frön ur smala kottar.

    Naturbiologer som studerar detta ekosystem hypotiserade att om träd sammanföll baserat på de lokala rovdjuren skulle områden med ekorrar ha gett bredare kottar som var mer öppna med färre frön som finns i vågen, medan områden med fåglar borde ha gett tjockare skalor (dvs. näbbbeständiga) kottar.

    Detta visade sig vara exakt fallet.

    Konkurrenskraftigt arter: Vissa fjärilar har utvecklats till att smaka dåligt på rovdjur så att dessa rovdjur undviker dem. Detta ökar sannolikheten för att andra
    fjärilar äts och lägger till en form av selektivt tryck; detta tryck leder till utvecklingen av "mimik", där andra fjärilar utvecklas för att se ut som de rovdjur har lärt sig undvika.

    Ett annat konkurrenskraftigt exempel är utvecklingen av kungens orm att se nästan exakt ut som korallen orm. Båda kan vara aggressiva mot andra ormar, men korallormen är mycket giftig och inte en som människor vill vara med.

    Detta är snarare som att någon inte känner till karate, men har ett rykte för att vara en kampsport expert.

    Mutualism: Ant-acacia tree coevolution i Sydamerika är ett arketypiskt exempel på mutualistic coevolution.

    Träden utvecklade ihåliga torn i deras bas, där nektar utsöndras, sannolikt för att förhindra växtätande från att äta det; under tiden har myror i området utvecklats för att placera sina bon i dessa törnen där nektar produceras, men skadar inte trädet bortsett från någon relativt ofarlig tjuveri. att lägga sina ägg i andra fågelbo, varefter fågeln som faktiskt "äger" boet lindar upp och tar hand om de unga. Detta ger stamparasiterna gratis barnomsorg, vilket ger dem fria att ägna mer resurser till parning och hitta mat.

    Värdarna fåglar utvecklas dock så småningom på ett sätt som gör att de kan lära sig att känna igen när en baby fågel är inte är inte sina egna, och också för att undvika att interagera med parasitfåglar helt om möjligt.

  • © Vetenskap https://sv.scienceaq.com