Koewolucja
Koewolucja to interaktywna ewolucja dwóch lub więcej gatunków, która powoduje mutualistyczne lub antagonistyczne relacje.
gdy dwa lub więcej różnych gatunków ewoluuje w sposób, który wpływa na ewolucję drugiego, zachodzi koewolucja. Ten interaktywny rodzaj ewolucji charakteryzuje się tym, że formy życia uczestników działają jako silna selektywna presja na siebie w pewnym okresie czasu.,
koewolucja roślin i zwierząt, niezależnie od tego, czy zwierzęta są traktowane ściśle jako rośliny jedzące, czy też jako zapylacze, jest obficie reprezentowana w każdym ekosystemie lądowym na całym świecie, w którym Flora się ugruntowała.
ponadto w zapisie kopalnym znalezionym w skorupie ziemskiej ukazana jest (choć fragmentarycznie) Ogólna Historia niektórych z wielości obecnych i przeszłych związków roślin i zwierząt.,
początki
najczęstsze koewolucyjne relacje między roślinami i zwierzętami otaczają rośliny jako źródło pożywienia. Mikroskopijne, jednokomórkowe rośliny były pierwszymi autotrofami na ziemi (organizmy, które mogą wytwarzać własną energię organiczną poprzez fotosyntezę, czyli z podstawowych składników chemicznych pochodzących ze środowiska).,
w związku z pojawieniem się autotrofów, mikroskopijne, jednokomórkowe heterotrofy (organizmy, takie jak zwierzęta, które muszą pobierać pokarm z innych źródeł, takich jak autotrofy) ewoluowały w celu wykorzystania autotrofów.
w późniejszej części ery mezozoicznej wykształciły się rośliny okrytonasienne, kwitnące i zastąpiły większość wcześniej dominujących roślin lądowych, takich jak gymnosperms i paprocie. Nowe gatunki roślinożerców ewoluowały w celu wykorzystania tych nowych źródeł pożywienia.,
w pewnym momencie, prawdopodobnie w okresie kredy późnej ery mezozoicznej, zwierzęta stały się niezamierzonymi pomocnikami w procesie zapylania okrytonasiennych. W miarę jak ta koewolucja postępowała, pierwsze zapylacze zwierzęce stawały się coraz bardziej niezbędne jako partnerzy dla roślin.
ostatecznie Rośliny i zwierzęta silnie koewoluujące rozwinęły relacje o skrajnej współzależności, czego przykładem są pszczoły miodne i ich koewoluujące kwiaty. Przypuszcza się, że ta relacja angiosperm-owad powstała w erze mezozoicznej w wyniku drapieżnictwa chrząszczy, prawdopodobnie na wczesnych, magnoliowych okrytonasiennych.,
zapis kopalny daje pewne poparcie dla tej teorii. Niezależnie od dokładnej drogi, wzdłuż której koewoluowały partnerstwa w zakresie zapylania roślin i zwierząt, rezultatem końcowym było wiele gatunków roślin i zwierząt, które zyskały wzajemne korzyści z nowego rodzaju relacji.
związki Koewolucyjne
mutualizm związki koewolucyjne, grzyby i glony w porostach
związki Koewolucyjne obejmują ogromną liczbę związków między roślinami i zwierzętami, a nawet między roślinami i innymi roślinami.,
wśród tych koewolucji można znaleźć komensalizmy, w których różne gatunki koewoluowały, aby żyć blisko siebie bez szkody dla żadnego uczestnika, i symbiozy, w których gatunki koewoluowały, aby dosłownie ” żyć razem.”
takie splecione relacje mogą przybrać formę mutualizmu, w którym żaden z partnerów nie jest poszkodowany i rzeczywiście jedno lub oba przynoszą korzyści—jak w relacjach między grzybami i glonami w porosty, grzybami i korzeniami w mikoryzie, a mrówkami i drzewami akacjowymi w symbiotycznym mutualizmie, w którym mrówki chronią akacje przed roślinożercami., W pasożytnictwie jeden partner przynosi korzyści kosztem drugiego; klasycznym przykładem jest związek między pasożytem jemioły a dębem.
inny związek koewolucyjny, drapieżnictwo, jest ograniczony przede wszystkim do relacji zwierzę-zwierzę( kręgowce mięsożerne jedzące inne zwierzęta, jak najbardziej oczywiście), chociaż niektóre rośliny, takie jak muchołówka Wenus, naśladują drapieżnictwo w wyewoluowanym sposobie łapania i spożywania owadów jako źródła pożywienia., Niektóre wysoko rozwinięte grzyby, takie jak boczniak ostrygowaty, wyewoluowały związki znieczulające i inne sposoby łapania pierwotniaków, nicieni i innych małych zwierząt.
Wenus ' s flytrap, predation coevolutionary relationship
jednym z najbardziej oczywistych i złożonych związków koevolutionary są mutualizmy, które rozwinęły się między roślinami noszącymi mięsiste owoce i kręgowców zwierząt, które służą do rozpraszania nasion w tych owocach.,
z biegiem czasu rośliny, które produkują te owoce, korzystały z naturalnej selekcji, ponieważ ich nasiona cieszyły się wysokim stopniem przetrwania i kiełkowania: zwierzęta jedzą owoce, których nasiona są przekazywane przez ich układ trawienny (lub zwracane do karmienia potomstwa) bez szwanku; czasami nasiona są nawet zachęcane do kiełkowania, ponieważ trawienie pomaga rozbić płaszcz nasienny. Ponadto, rozprzestrzenianie się poprzez mobilność zwierząt pozwala nasionom cieszyć się bardziej rozpowszechnioną rozmnażaniem.,
proces koewolucji działa również na zwierzęta: ptaki i zwierzęta, które jedzą owoce, cieszą się wyższym stopniem przeżycia, a więc dobór naturalny sprzyja zarówno mięsistym roślinom produkującym owoce, jak i mięsistym zwierzętom jedzącym owoce. Podobny wybór sprzyjał koewolucji kwiatów z kolorami i zapachami, które przyciągają zapylaczy, takich jak pszczoły.
W końcu niektóre mutualizmy roślinno-zwierzęce stały się tak splecione, że jeden lub obaj uczestnicy osiągnęli punkt, w którym nie mogliby istnieć bez pomocy drugiego., Te obowiązkowe mutualizmy ostatecznie obejmują inne rodzaje partnerów zwierzęcych poza owadami. Partnerzy kręgowi, tacy jak ptaki, gady i ssaki, zaangażowali się w mutualizmy z roślinami.
na przykład w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych nietoperze oraz agawa i Kaktus saguaro mają szczególny związek koewolucyjny: nietoperze, pijące nektary i zjadające pyłki, wyewoluowały wyspecjalizowane struktury pokarmowe, takie jak języki erekcyjne podobne do tych spotykanych wśród ćm i innych owadów o podobnym stylu życia.,
z kolei angiospermy współwystępujące z nietoperzami rozwinęły takie specjalizacje, jak atrakcyjne dla nietoperzy zapachy, struktury kwiatowe, które pasują do nawyków żywieniowych nietoperzy i minimalizują ryzyko zranienia zwierząt, oraz otwory płatkowe dopasowane do nocnej aktywności nietoperzy.
mechanizmy obronne
Koewolucja przejawia się zarówno w mechanizmach obronnych, jak i atraktantach: struktury Botaniczne i chemikalia (metabolity wtórne) ewoluowały, aby zniechęcić lub uniemożliwić uwagę zjadaczy roślin.,
mechanizmy obronne
obejmują one rozwój kolców, kolców, cierni, szczeciny i haczyków na liściach roślin, łodygach i powierzchniach pnia. Kaktusy, hollies i krzewy róż ilustrują tę formę strategii roślin. Niektóre rośliny wytwarzają związki chemiczne, które są gorzkie w smaku lub trujące.
rośliny, które zawierają organiczne garbniki, takie jak drzewa i krzewy, mogą częściowo inaktywować soki trawienne zwierząt i powodować kumulatywne skutki toksyczne skorelowane z nowotworami., Trawy o wysokiej zawartości krzemionki zużywają zęby roślinożerców.
zwierzęta przystosowały się do tych defensywnych innowacji, rozwijając wyższy stopień odporności na toksyny roślinne lub rozwijając bardziej wydajne i twardsze zęby o cechach takich jak twardsze powierzchnie szkliwa lub zdolność szlifowania za pomocą baterii zębów.