АДАПТИВНО ЗРАЧЕЊЕ: ПОСТУПАК, ВРСТЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Адаптивна радијација представља феномен који укључује еволуциону диверсификацију скупа врста које доводи до појаве, за "брзо" прилагођавање различитих еколошких ниша, нови облици из истих предачке врсте.

Концепт адаптивног зрачења предложио је Цхарлес Дарвин, енглески природословац из 19. века, након излета који се упутио на острва Галапагос, где је детаљно посматрао неколико врста острвских врста, потомака континенталних предака, које су у својим кљуновима имале различите модификације. .

Адаптивно зрачење финца (Извор: Јацкие Малвин преко Викимедиа Цоммонс)

Откриће ових пераја представљало је за Дарвина главни зоолошки доказ који поткрепљује његове теорије о „силаску модификацијом“, будући да су различити облици кљунова које је опажао, сви изведени из истог рода предака, изгледали прилагођени да користе различите ресурсе истих трофичку нишу, "поделајући је".

Утврђено је да главни узроци адаптивног зрачења имају прекид протока гена између јединки исте врсте (географска изолација), са израженим варијацијама у окружењу и са одсуством предатора или негативним селективним притисцима.

У том смислу, чињеница из природне историје је да су догађаји масовног изумирања довели до импресивног адаптивног зрачења многих група живих бића, будући да одсуство организама пружа могућност преживелим врстама да колонизују празне нише и прођу кроз процесе. адаптивно зрачење.

Процес адаптивног зрачења

Адаптивно зрачење, као што је објашњено, јесте појава нових еколошки различитих врста из уобичајене лозе предака.

Ови догађаји се нужно дешавају кроз процес спецификације који, према концепту биолошке врсте, подразумева прекид протока гена (репродуктивна изолација) између „модификованог“ потомства и њиховог непосредног претка.

Многи аутори залажу се за идеју да је адаптивно зрачење својеврсно „продужење“ процеса спецификације, али да га покрећу еколошки фактори и подложни су сасвим посебним почетним условима.

Обично је географска изолација један од главних фактора који утичу на адаптивно зрачење, јер су популације које се саме изолирају "присиљене" да се прилагоде како би искористиле нове еколошке нише или одсуство старих предатора.

Један од примера који најбоље илуструје како се одвија процес адаптивног зрачења је колонизација острва, врхова неких планина и младих (или девичних) језера по врстама из других извора.

Географска острва могу бити производ различитих геолошких догађаја, али се могу сматрати и еколошким острвима, јер изолација појединаца из популације услед бихевиоралних или еколошких разлика такође представља препреку протоку гена, што доводи до спецификације.

Како настаје адаптивно зрачење на острву?

Ако размотримо географско острво новије формације (геолошки гледано) можемо замислити да ће ово, у почетку, бити „голо“ или лишено било којег живог бића.

Ово острво, дакле, представља изузетну еколошку прилику за колонизацију или насељавање било које врсте са копна (континенталног) или не, које могу искористити еколошке ресурсе које ово острво нуди.

Колонизирајуће врсте могу бити бактерије, гљивице, алге, земаљске биљке, животиње итд., Које се по населитви на „новом“ острву могу прилагодити или специјализовати неке од његових особина трофичке експлоатације, на пример, нове нише. вероватно се веома разликује од нише из које су настале.

Пре или касније, на еволуцијској скали, разлике у утврђеним особинама значе репродуктивну баријеру која ће спречити проток гена између колонизирајућих појединаца и оних "предака" с копна са којих су се диверзифицирали.

Адаптивна диверзификација вс адаптивно зрачење

Важно је напоменути да модерна дефиниција адаптивног зрачења има две главне карактеристике:

- Адаптивно зрачење није исто што и диверзификација прилагођавањем (природном селекцијом) унутар исте врсте

- Прилагођавање ствара адаптивно зрачење

Ове двије реченице значе да се без спецификације не може говорити о адаптивном зрачењу, као што се не може говорити о спецификацији без адаптивног зрачења (не ради се само о малим појединачним промјенама као адаптивном одговору на ново стање околиша).

Врсте

Према неким ауторима, адаптивни радијацијски догађаји могу се „класификовати“ у три врсте, а према подстицају који покреће процес. Тако се може јавити адаптивно зрачење услед промене животне средине, опште адаптације или формирања архипелага.

Када је реч о адаптивном зрачењу потакнутом променама у окружењу, то се догађа због селективног притиска који присиљава врсте да се прилагоде на окружење које се значајно променило, како би преживеле.

Зрачење настаје тада на такав начин да ће нове врсте које ће се формирати то колонизовати нове еколошке нише које настају као последица наведених промена у животној средини.

Прилагодљива зрачења која произлазе из општих адаптација то чине захваљујући појави или развоју нових способности код јединки исте врсте, што им омогућава да колонизују нове еколошке нише.

Формирање или постојање архипелага, високих планинских узвисина или океанских острва представљају један од главних узрока адаптивног зрачења, јер та места могу бити колонизована новим врстама које се морају брзо прилагодити тим местима, еволуцијски одступајући од својих непосредних предака.

Примери адаптивног зрачења

- Животиње

Финцхес (птице)

Дарвин је научној заједници дао најбољи пример који је могао да покаже како би демонстрирао адаптивно зрачење код животиња: случај зечева на острвима Галапагос.

Фински су врста птица која се храни семенкама и припада роду Геоспиза. Сматра се да су ове птице недавно одмакле једна од друге, где је дошло до репродуктивне изолације услед еколошке дивергенције која је делимично повезана са прилагођавањем различитим врстама семенки.

Финале Галапагос (Извор: Роберт Таилор Притцхетт преко Викимедиа Цоммонс)

У птица, разлике у облику и величини тела, као и неке карактеристике песме које су повезане са морфологијом, могу се завршити пре-репродуктивном изолацијом, која постепено подразумева поступак спецификације.

Чичлиде (рибе)

Други класични пример адаптивног зрачења је чичлид, који припада породици Цицхлидае слатководних тропских риба.

Врсте у овој породици потичу од врста које се хране алгама и меким седиментима, али различите врсте се разилазе на различитим местима од ове.

Филогенија рибе чичлида (Извор: оригинална фигураана Јоана И. Меиер, Давид А. Маркуес, Саломе Мваико, Цатхерине Е. Вагнер, Лаурент Екцоффиер & Оле Сеехаусен Монтажа Деннис Пиетрас, Буффало, НИ УСА преко Викимедиа Цоммонс)

У језеру познатом као Баромби Мбо, процесом адаптивног зрачења настало је 11 различитих врста, међу којима постоје грабежљиве врсте других риба и инсеката, врсте које се хране јајима, врсте филтера и друге које се хране попут спужви.

Прилагодљиво зрачење настало је и у другом језеру, језеру Малави, можда најзначајнијем међу цихлидима, где су пронађене рибе које се хране ектопаразитима других риба и рибама које кидују делове коже других риба. Идентифицирани су и цихлиди који се хране вагама, јајима других риба и њихових личинки итд.

Прилагодљиво зрачење ових риба није било само због експлоатације нових трофичких ниша (хране), већ и због неких облика понашања и станишта које су описали разни аутори.

- Биљке

Пример адаптивног зрачења је васкуларно биље и колонизација земаљског окружења. Васкуларне биљке без семенки прво су се појавиле у евиденцији фосила Силурије, али постале су диверзификованије током карбона.

Изненадно адаптивно зрачење штитастих биљака (цватње биљака) појавило се у јури, а тада се сматра да су настале из папрати са семенкама. Његова сложеност се, међутим, повећала пре само око 100 милиона година.

Током диверзификације ангиосперма, односно њиховог адаптивног зрачења, дошло је до најмање три транзиције: прво појава шаргарепе, затим појава двоструке оплодње и на крају појава цветова онако како их познајемо у поклон.

Референце

1. Галлардо, М. Х. (2011). Еволуција: ток живота (бр. 575 Г 162).
2. Гаврилетс, С., & Лосос, ЈБ (2009). Адаптивно зрачење: контрастна теорија са подацима. Наука, 323 (5915), 732-737.
3. Гаврилетс, С., и Восе, А. (2005). Динамички обрасци адаптивног зрачења. Зборник радова Националне академије наука, 102 (50), 18040-18045.
4. Глор, РЕ (2010). Филогенетски увиди о адаптивном зрачењу. Годишњи преглед екологије, еволуције и систематике, 41, 251-270.
5. Рунделл, РЈ, & Прице, ТД (2009). Адаптивно зрачење, неактивно зрачење, еколошка спецификација и нееколошка специјација. Трендови у екологији и еволуцији, 24 (7), 394-399.
6. Соломон, ЕП, Берг, ЛР и Мартин, ДВ (2011). Биологија (9. изд.). Броокс / Цоле, Ценгаге Леарнинг: УСА.
7. Строуд, ЈТ и Лосос, ЈБ (2016). Еколошка прилика и адаптивно зрачење. Годишњи преглед екологије, еволуције и систематике, 47.
8. Турнер, ГФ (2007). Прилагодљиво зрачење рибе чилида. Цуррент Биологи, 17 (19), Р827-Р831.