Koewolucja mozaiki - Mosaic coevolution
Koewolucja mozaikowa to teoria, w której położenie geograficzne i ekologia społeczności kształtują różną koewolucję między silnie oddziałującymi gatunkami w wielu populacjach. Te populacje mogą być oddzielone przestrzenią i / lub czasem. W zależności od warunków ekologicznych interakcje międzygatunkowe mogą być mutatywne lub antagonistyczne. W mutualizmach obaj partnerzy odnoszą korzyści z interakcji, podczas gdy jeden partner ogólnie doświadcza zmniejszonej sprawności w interakcjach antagonistycznych. Wyścigi zbrojeń składają się z dwóch gatunków dostosowujących się do siebie. Na te relacje wpływa kilka czynników, w tym gorące punkty, zimne punkty i mieszanie cech. Selekcja wzajemna ma miejsce, gdy zmiana jednego partnera wywiera presję na drugiego partnera, aby zmienił reakcję. Gorące punkty to obszary silnej wzajemnej selekcji, podczas gdy zimne punkty to obszary bez wzajemnej selekcji lub gdzie obecny jest tylko jeden partner. Trzy składniki struktury geograficznej, które przyczyniają się do tego szczególnego typu koewolucji, to: dobór naturalny w postaci mozaiki geograficznej, gorące punkty często otoczone zimnymi punktami oraz remiksowanie cech za pomocą dryfu genetycznego i przepływu genów . Mozaika, wraz z ogólną koewolucją, najczęściej występuje na poziomie populacji i jest napędzana zarówno przez środowisko biotyczne, jak i abiotyczne. Te czynniki środowiskowe mogą ograniczać koewolucję i wpływać na to, jak daleko może się ona nasilać.
Teoria mozaiki geograficznej została po raz pierwszy opisana przez Ehrlicha i Ravena w 1964 roku po zbadaniu motyli, które współewoluują z roślinami. Jednak sama idea koewolucji sięga czasów Darwina.
Przykłady
Mutualizmy
Powszechnie stosowanym przykładem mutualizmu w koewolucji mozaiki jest roślina i zapylacz . Anderson i Johnson badali zależność między długością trąbki muchy długonogi ( P. ganglbaueri) a długością rurki korony mikrosifonu Zaluzianskya , kwitnącej rośliny endemicznej dla Republiki Południowej Afryki. Podejrzewali, podobnie jak Darwin w 1862 r., Że kwiaty dostosują się do wydłużenia, aby zmusić muchę do włożenia większej ilości ciała do kwiatu, aby dotrzeć do nektaru. To powoduje, że ciało muchy wchodzi w kontakt z pyłkiem kwiatowym. Te dwie cechy zmierzono w kilku różnych lokalizacjach geograficznych i stwierdzono, że długość trąbki muchy powodowała silne selektywne naciski na długość korony kwiatu. Wybrano wydłużenie długości trąbki, gdy kwiaty były dłuższe, ponieważ jest to ich podstawowe źródło pożywienia.
Koewolucyjne wyścigi zbrojeń
Interakcje antagonistyczne (np. Relacje żywiciel-pasożyt i drapieżnik-ofiara ) mogą często skutkować eskalacją cech koewolucyjnych (np. Wyścig zbrojeń). Na przykład ofiara i drapieżnik mogą ewoluować szybciej, aby zwiększyć swoją sprawność.
Gatunek rośliny Camellia japonica (kamelia japońska) i jej drapieżnik z nasion Curculio camelliae (ryjkowiec kamelia) są przykładem koewolucyjnego wyścigu zbrojeń. Długość mównicy wołka i grubość owocni owocu są ze sobą skorelowane, co oznacza, że zmiana jednego znaku prowadzi do zmiany drugiego. Wołkowiec użyje swojej mównicy, aby wkopać się w środek owocu kamelii w poszukiwaniu miejsca do złożenia jaj, ponieważ larwa ryjkowca żeruje wyłącznie na nasionach kamelii. Jest to główna przyczyna uszkodzenia nasion kamelii japońskiej i aby lepiej chronić nasiona, roślina ewoluuje, aby wyhodować grubszą owocnię. Na niektórych obszarach owocnia tych owoców okazała się wyjątkowo zdrewniała. Zaobserwowano, że grubość owocni owocu kamelii była grubsza w miejscach położonych bardziej na południu niż na północy. Obszary Hanyama i Yahazu w Japonii są oddalone od siebie o niespełna dziewięć mil, ale w badanych tam populacjach kamelii występowała różnica w grubości owocni o 8 mm. Stwierdzono, że długość mównicy wołka była o 5 mm dłuższa w obszarze z grubszymi owocami. To pokazuje, że przetrwanie nasion kamelii japońskiej na południu zależy od grubej owocni jako formy ochrony. Stwierdzono jednak, że na obszarach północnych owoce z porażonymi nasionami są owocne niezależnie od grubości owocni. Sugeruje to, że rośliny na północy były bardziej podatne na ataki ryjkowców, a te dwie cechy nie są tak silnie skorelowane, jak na obszarach południowych.