Coevoluzione
La coevoluzione è l’evoluzione interattiva di due o più specie che si traduce in una relazione mutualistica o antagonistica.
Quando due o più specie diverse si evolvono in un modo che influisce l’uno sull’evoluzione dell’altro, avviene la coevoluzione. Questo tipo interattivo di evoluzione è caratterizzato dal fatto che le forme di vita partecipanti agiscono come una forte pressione selettiva l’una sull’altra per un periodo di tempo.,
La coevoluzione di piante e animali, sia che gli animali siano considerati rigorosamente nel loro ruolo di mangiatori di piante o anche come impollinatori, è abbondantemente rappresentata in ogni ecosistema terrestre in tutto il mondo in cui la flora si è affermata.
Inoltre, la storia complessiva di alcune delle moltitudini di relazioni vegetali e animali presenti e passati viene visualizzata (anche se frammentariamente) nei reperti fossili trovati nella crosta terrestre.,
Beginnings
Le relazioni coevolutive più comuni tra piante e animali circondano le piante come fonte di cibo . Le piante microscopiche e unicellulari erano i primi autotrofi della terra (organismi che possono produrre la propria energia organica attraverso la fotosintesi, cioè da ingredienti chimici di base derivati dall’ambiente).,
In concomitanza con la comparsa degli autotrofi, microscopici, eterotrofi unicellulari (organismi, come gli animali, che devono derivare cibo da altre fonti, come gli autotrofi) si sono evoluti per sfruttare gli autotrofi.
Durante l’ultima parte dell’era mesozoica, le angiosperme, le piante da fiore, si sono evolute e hanno sostituito la maggior parte delle piante terrestri precedentemente dominanti, come le gimnosperme e le felci. Nuove specie di erbivori si sono evolute per sfruttare queste nuove fonti di cibo.,
Ad un certo punto, probabilmente durante il periodo cretaceo del tardo Mesozoico, gli animali divennero aiuti involontari nel processo di impollinazione delle angiosperme. Mentre questa coevoluzione procedeva, i primi impollinatori animali divennero sempre più indispensabili come partner delle piante.
Alla fine, piante e animali altamente coevoluti svilupparono relazioni di estrema interdipendenza, esemplificate dalle api mellifere e dai loro fiori coevoluti. Si pensa che questa relazione angiosperma-insetto sia sorta nell’era mesozoica per predazione di coleotteri, probabilmente su angiosperme precoci simili a magnolia.,
La documentazione fossile dà un certo sostegno a questa teoria. Qualunque sia il percorso esatto lungo il quale i partenariati di impollinazione vegetale-animale si sono coevoluti, il risultato finale è stato un certo numero di specie vegetali e animali che hanno ottenuto benefici reciproci dal nuovo tipo di relazione.
Relazioni coevolutive
Mutualismo relazioni coevolutive, funghi e alghe nei licheni
Le relazioni coevolute includono un numero immenso di relazioni tra piante e animali, e persino tra piante e altre piante.,
Tra queste situazioni coevolte si possono trovare commensalismi, in cui diverse specie si sono coevolte per vivere intimamente l’una con l’altra senza danneggiare alcun partecipante, e simbiosi, in cui le specie si sono coevolte per letteralmente “vivere insieme.”
Tali relazioni intrecciate possono assumere la forma del mutualismo, in cui nessuno dei due partner è danneggiato e anzi uno o entrambi ne beneficiano—come nelle relazioni tra funghi e alghe nei licheni, funghi e radici nelle micorrize, e formiche e alberi di acacia in un mutualismo simbiotico in cui le formiche proteggono le acacie dagli erbivori., Nel parassitismo, un partner beneficia a spese dell’altro; un esempio classico è la relazione tra il parassita del vischio e la quercia.
Un’altra relazione coevolutiva, la predazione, è limitata principalmente alle relazioni animale-animale (i carnivori vertebrati che mangiano altri animali, ovviamente), anche se alcune piante, come il flytrap di Venere, imitano la predazione nell’aver evoluto i mezzi per intrappolare e ingerire insetti come fonte di cibo., Alcuni funghi altamente evoluti, come il fungo ostrica, si sono evoluti composti anestetizzanti e altri mezzi di cattura protozoi, nematodi e altri piccoli animali.
La relazione coevolutiva di Venere acchiappamosche, predazione
Una delle relazioni coevolutive più ovvie e complesse sono i mutualismi che si sono evoluti tra piante che portano frutti carnosi e animali vertebrati, che servono a disperdere i semi in questi frutti.,
Nel tempo, le piante che producono questi frutti hanno beneficiato della selezione naturale perché i loro semi hanno goduto di un alto grado di sopravvivenza e germinazione: gli animali mangiano i frutti, i cui semi sono passati attraverso il loro sistema digestivo (o rigurgitati per nutrire la prole) illesi; a volte i semi sono persino incoraggiati verso la germinazione poiché la digestione Inoltre, la dispersione attraverso la mobilità degli animali consente ai semi di godere di una propagazione più ampiamente distribuita.,
Il processo coevolutivo funziona anche sugli animali: gli uccelli e gli animali che mangiano i frutti godono di un più alto grado di sopravvivenza, e quindi la selezione naturale favorisce sia le piante che producono frutti carnosi che gli animali che mangiano frutti carnosi. Selezione simile ha favorito la coevoluzione di fiori con colori e odori che attirano impollinatori come le api.
Alla fine alcuni mutualismi vegetali-animali divennero così intrecciati che uno o entrambi i partecipanti raggiunsero un punto in cui non potevano esistere senza l’aiuto dell’altro., Questi mutualismi obbligatori coinvolgono infine altri tipi di partner animali oltre agli insetti. I partner vertebrati come uccelli, rettili e mammiferi sono stati coinvolti in mutualismi con le piante.
Nel sud-ovest degli Stati Uniti, ad esempio, i pipistrelli e l’agave e il cactus saguaro hanno una speciale relazione coevolutiva: i pipistrelli, bevitori di nettare e mangiatori di polline, hanno evoluto strutture di alimentazione specializzate come le lingue erettili simili a quelle che si trovano tra le tarme e altri insetti con stili di vita simili.,
A loro volta, angiosperme coevolutionarily coinvolti con i pipistrelli hanno sviluppato tali specializzazioni come bat-attraenti profumi, strutture floreali che corrispondono abitudini alimentari dei pipistrelli e ridurre al minimo la possibilità di ferire gli animali, e aperture petalo cronometrati per l’attività notturna dei pipistrelli.
Meccanismi di difesa
La coevoluzione si manifesta nei meccanismi di difesa e negli attrattivi: strutture botaniche e sostanze chimiche (metaboliti secondari) si sono evolute per scoraggiare o impedire l’attenzione dei mangiatori di piante.,
Meccanismi di difesa
Questi includono lo sviluppo di spine, barbe, spine, setole e ganci su foglie di piante, steli e superfici del tronco. Cactus, agrifogli e cespugli di rose illustrano questa forma di strategia vegetale. Alcune piante producono composti chimici che sono amari al gusto o velenosi.
Le piante che contengono tannini organici, come alberi e arbusti, possono parzialmente inattivare i succhi digestivi degli animali e creare effetti tossici cumulativi correlati al cancro., Le erbe con un alto contenuto di silice agiscono per logorare i denti dei mangiatori di piante.
Gli animali si sono adattati a queste innovazioni difensive evolvendo un più alto grado di resistenza alle tossine vegetali o sviluppando denti più efficienti e più duri con caratteristiche come superfici smaltate più dure o la capacità di macinare con batterie di denti.