대 진화 이론, 유형 및 예



공진화 그것은 두 종 이상의 종을 포함하는 상호 진화 적 변화이다. 이 현상은 그들 사이의 상호 작용으로 발생합니다. 유기체 사이에서 발생하는 서로 다른 상호 작용 - 경쟁, 착취 및 상호 작용 -은 문제의 계통의 진화와 다양 화에 중요한 결과를 가져온다.

진화 적 시스템의 예로는 기생충과 숙주, 먹이를 먹는 식물과 초식 동물, 육식 동물과 먹이 사이에서 발생하는 적대적인 상호 작용 등이 있습니다..

Coevolution은 종 사이의 상호 작용에 의해 생성 된 오늘날 우리가 존경하는 위대한 다양성에 대한 책임이있는 현상 중 하나로 간주됩니다.

실제로, 상호 작용이 공 진화 사건이라는 것을 증명하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 두 종 사이의 상호 작용이 완벽하게 보일지라도, 그것은 공생 과정의 신뢰성있는 증거가 아니다.

하나의 접근법은 계통 발생 론적 연구를 사용하여 유사한 다양 화 패턴이 존재 하는지를 시험하는 것이다. 많은 경우 두 종의 계통 발생이 일치 할 때 두 계통간에 공 진화가 존재한다고 가정한다.

색인

  • 1 상호 작용 유형
    • 1.1 경쟁
    • 1.2 착취
    • 1.3 상호주의
  • 2 공진화의 정의
    • 2.1 Janzen의 정의
    • 2.2 공동 진화가 일어나기위한 조건
  • 3 이론과 가설
    • 3.1 지리적 모자이크 가설
    • 3.2 빨간 여왕의 가설
  • 4 가지 유형
    • 4.1 특정 공동 진화
    • 4.2 확산 공진
    • 4.3 탈출과 방사선
  • 5 예
    • 5.1 진핵 생물에서 세포 소기관의 기원
    • 5.2 소화 기계의 기원
    • 5.3 críalo와 까치 사이의 coevolutive 관계
  • 6 참고 문헌

상호 작용의 유형

공 진화와 관련된 문제를 탐구하기 전에, 종 사이에 일어나는 상호 작용의 유형을 언급 할 필요가있다. 왜냐하면 이것들은 매우 중요한 진화 적 결과를 갖기 때문이다..

경쟁

종은 경쟁 할 수 있으며, 이러한 상호 작용은 관련된 개인의 성장 또는 번식에 부정적인 영향을 미친다. 경쟁은 동일 종의 구성원간에 또는 종간 개체간에 발생할 경우 개체가 서로 다른 종에 속할 때 종내 개체가 될 수 있습니다.

생태학에서는 "경쟁적 배제 원칙"이 처리됩니다. 이 개념은 생태 학적 요인의 나머지가 일정하다면 동일한 자원에 대해 경쟁하는 종은 안정된 방식으로 경쟁 할 수 없다는 것을 제안합니다. 다른 말로하면, 두 종은 같은 틈새 시장을 차지하지 않는다..

이러한 유형의 상호 작용에서 한 종은 항상 다른 종을 제외하고 끝냈습니다. 또는 그것들은 틈새 시장의 일부 차원으로 나뉘어져 있습니다. 예를 들어, 2 종의 새가 같은 종을 먹고 동일한 휴면 지역을 가지고있는 경우 계속 공존하기 위해 하루 중 다른 시간대에 활동 최고점을 가질 수 있습니다.

착취

종간 상호 작용의 두 번째 유형은 착취입니다. 여기서 종 X는 종 Y의 발생을 자극하지만이 Y는 X의 발생을 억제합니다. 전형적인 예에는 포식자와 그 먹이 사이의 상호 작용, 초식 동물과 숙주 및 식물과의 기생충이 포함됩니다.

초식 동물의 경우 식물이 생산하는 2 차 대사 산물에 대한 해독 메커니즘이 끊임없이 진화하고 있습니다. 같은 방식으로 식물은 멀리 옮길 수있는보다 효율적인 독소로 진화합니다.

포식자 먹이 상호 작용에서도 마찬가지입니다. 먹이가 지속적으로 도피 능력을 향상시키고 육식 동물이 공격 기술을 향상시킵니다.

뮤추얼리즘

관계의 마지막 유형은 이익, 또는 상호 작용에 관여하는 두 종에 대한 긍정적 인 관계를 포함한다. 종간의 "상호 이용"에 대한 이야기가 있습니다..

예를 들어, 수분을하기 곤충 모두에 대한 혜택에서의 결과와 기존의 상리 공생 : 식물이 생식 세포의 분산을 확보하면서 곤충 (또는 다른 수분 매개자) 식물의 영양분 혜택. 공생 관계는 상호주의의 또 다른 예입니다.

공진화의 정의

진화론은 2 종 이상의 종들이 다른 종의 진화에 영향을 줄 때 발생한다. 엄밀히 말하면, 공 진화는 종간의 상호 영향을 의미합니다. 순차 진화라는 다른 사건과 구별 할 필요가 있는데, 그 이유는 보통 두 현상 사이에 혼란이 있기 때문이다.

순차적 진화는 한 종이 다른 종의 진화에 영향을 미칠 때 발생하지만 반대는 반대 방향으로 발생하지 않는다. - 호혜성이 없다..

이 용어는 1964 년 에를 리치 (Ehrlich)와 레이븐 (Raven).

Ehrlich와 Raven의 작품은 lepidoptera와 식물 사이의 상호 작용에 대해 "coevolution"에 대한 연속적인 조사에 영감을주었습니다. 그러나이 용어는 시간이 지남에 따라 왜곡되고 의미가 없어졌습니다..

그러나 두 종 사이의 공 진화와 관련된 연구를 수행 한 최초의 사람은 Charles Darwin이었습니다. 종의 기원 (1859)는 "coevolution"이라는 단어를 사용하여 현상을 설명하지는 않았지만 꽃과 벌 사이의 관계를 언급했다.

Janzen의 정의

따라서 60 년대와 70 년대에는 1980 년 Janzen이 상황을 바로 잡을 수있는 메모를 발표 할 때까지 특별한 정의가 없었다..

이 연구자는 공진화라는 용어를 다음과 같이 정의했다 : "두 번째 모집단의 개인의 또 다른 특성에 반응하여 변화하는 모집단 개인의 특성, 첫 번째 모집단에서 생산 된 변화에 대한 두 번째 모집단의 진화론 적 반응".

이 정의는 매우 정확하고 공 진화 현상의 가능한 모호성을 명확히하기위한 것이지만 생물 학자에게는 실용적이지 않다..

같은 방식으로 단순한 동시 적응은 공 진화 과정을 의미하지 않는다. 다시 말해, 두 종간의 상호 작용을 관찰 한 결과, 우리가 공진 현상에 직면하고 있다는 것을 확실하게 증명할 수 없다.

공 진화가 일어나는 조건

공 진화 현상에 대한 두 가지 요구 사항이 있습니다. 한 종에서 각각의 특성이나 특성의 진화는 시스템에 관련된 다른 종의 특성에 의해 부과 된 선택적인 압력으로 인한 것이므로 하나는 특이성이다.

두 번째 조건은 상호성입니다. 캐릭터는 함께 진화해야합니다 (순차적 진화와의 혼란을 피하기 위해).

이론과 가설

공 진화 현상과 관련된 몇 가지 이론이 있습니다. 그들 중에는 지리적 모자이크 가설과 붉은 여왕이 있습니다.

지리적 모자이크 가설

이 가설은 1994 년 Thompson에 의해 제안되었으며 다른 집단에서 발생할 수있는 공 진화의 역학 현상을 고려한다. 즉, 각 지리적 영역 또는 지역은 해당 지역의 적응을 제시합니다.

변이의 진입과 퇴출은 개체군의 지역 표현형을 균질화하는 경향이 있으므로 개인의 이동 과정은 기본적인 역할을한다.

이 두 현상 - 지역적 적응과 이주 -는 지리적 모자이크에 책임이있는 세력이다. 사건의 결과는 서로 다른 공진 상태의 다른 개체군을 발견 할 가능성이있다. 왜냐하면 한 집이 시간의 경과에 따라 그 자체의 궤적을 따르기 때문이다.

지리적 인 모자이크의 존재 덕택에 다른 지역에서 수행 된 공진화 연구의 경향을 설명 할 수 있지만, 같은 종은 서로 모순되거나 경우에 따라 상반되는.

빨간 여왕의 가설

Red Queen의 가설은 1973 년 Leigh Van Valen에 의해 제안되었습니다.이 연구원은 Lewis Carroll이 쓴 책에서 영감을 받았습니다 보기 유리를 통해 앨리스. 이야기의 한 부분에서 작가는 캐릭터가 가능한 한 빨리 달리고 같은 장소에 머문 상태를 알려줍니다..

Van Valen은 생물의 혈통에 의해 경험되는 멸종의 일정한 확률에 기초하여 그의 이론을 발전시켰다. 즉, 그들은 시간이 지남에 따라 "향상"할 수 없으며 멸종 확률은 항상 동일합니다.

예를 들어, 포식자와 먹이는 일정한 군비 경쟁을 경험합니다. 어떤면에서 포식자가 공격 능력을 향상 시키면 유사한 크기로 먹이를 향상시켜야합니다. 그렇지 않으면 포식자가 멸종 할 수 있습니다.

기생충과 숙주, 식물과 식물과의 관계에서도 같은 현상이 나타난다. 이와 관련된 두 종의 지속적인 개선으로, 레드 퀸 가설로 알려져 있습니다.

유형

특정 공진화

"coevolution"이라는 용어는 세 가지 기본 유형을 포함합니다. 가장 간단한 형태는 "특정 공 진화"라고하며, 두 종은 서로 반응하여 진화하고 그 반대도 마찬가지입니다. 예를 들어, 단일 먹이와 단일 포식자.

이러한 유형의 상호 작용은 진화 적 군비 경쟁으로 이어지며, 이는 특정 형질에 차이가 생기거나 상호 주의적 종에 수렴을 일으킬 수있다.

소수의 종들이 관련되어있는이 특정 모델은 진화의 존재를 입증하는 데 가장 적절하다. 선택 압력이 충분히 강하면, 우리는 적응과 적응의 출현을 종에서 기대해야한다..

확산 공진

두 번째 유형은 "확산 공진화 (diffuse coevolution)"라고하며, 상호 작용에 관련된 여러 종들이 있고 각 종의 영향이 독립적이지 않을 때 발생합니다. 예를 들어, 두 가지 기생충 종에 대한 숙주 내성의 유전 적 변이가 관련 될 수있다.

이 경우는 자연에서 훨씬 더 빈번합니다. 그러나, 관련된 여러 종의 존재가 실험 설계를 매우 어렵게 만들기 때문에, 특정 공 진화보다 연구하기가 훨씬 더 어렵다..

탈출과 방사선

마지막으로, 우리는 "탈출과 방사선"의 경우를 보았습니다. 종족이 적에 대한 방위의 유형을 진화시키는 경우, 성공할 수 있고 혈통이 다양해질 수 있다면, 적의 종의 압력은 그렇지 않기 때문에 너무 강해.

예를 들어, 식물 종이 특정 화학 물질을 진화시켜 성공을 거둔다면 다양한 초식 동물의 섭취로부터 벗어날 수 있습니다. 따라서 식물의 계보가 다양해질 수 있습니다..

예제들

공 진화 과정은 지구의 생물 다양성의 원천으로 간주됩니다. 이 특별한 현상은 유기체의 진화에서 가장 중요한 사건에서 나타났습니다.

다음으로 우리는 서로 다른 계통들 사이의 공동 진화 사건의 매우 일반적인 예들을 기술 할 것이고, 그런 다음 우리는 종 수준에서 더 구체적인 사례들에 대해서 이야기 할 것이다..

진핵 생물에서 세포 소기관의 유래

삶의 진화에서 가장 중요한 사건 중 하나는 진핵 세포의 혁신이었습니다. 이것들은 원형질막에 의해 구분 된 진정한 핵을 특징으로하며, 세포 내 구획 또는 세포 소기관을 나타낸다.

현재의 미토콘드리아에 공헌 한 공생 생물과의 공진화를 통해 이들 세포의 기원을 뒷받침하는 매우 강력한 증거가있다. 이 아이디어는 endosymbiotic 이론으로 알려져 있습니다.

식물의 기원에도 똑같이 적용됩니다. endosymbiotic 이론에 따르면, 엽록체는 박테리아와 더 큰 크기의 다른 유기체 사이에서의 공생의 이벤트 덕분에 시작되었는데,.

두 세포 기관 - 미토콘드리아와 엽록체 -는 유전 물질의 유형, 원형 ​​DNA 및 그 크기와 같은 박테리아를 상기시키는 특정 특징을 가지고있다.

소화 기계의 기원

많은 동물의 소화 기관은 매우 다양한 미생물 군집에 서식하는 전체 생태계입니다.

많은 경우, 이러한 미생물은 음식물의 소화에 중요한 역할을 담당하여 영양소의 소화를 돕고 경우에 따라 숙주를위한 영양소를 합성 할 수 있습니다.

críalo와 까치 사이의 Coevolutive 관계

새들에게는 다른 사람들의 둥지에 알을 낳는 것과 관련된 매우 특별한 현상이 있습니다. 이 공 진화 시스템은 críalo (Clamator glandarius)와 그 숙주 종인 까치 까마귀 (파이 카 피카).

알을 낳는 것은 무작위로 이루어지지 않습니다. 대조적으로, 동물들은 부모의 보살핌에 가장 많은 돈을 투자하는 까치 쌍을 선택한다. 따라서 새 개인은 양부모로부터 더 나은 보살핌을받을 것입니다..

어떻게 할 수 있니? 큰 둥지와 같은 숙주의 성적 선택과 관련된 신호 사용.

이 행동에 대한 반응으로, 까치들은 críalo가 존재하는 지역에서 둥지의 크기를 거의 33 % 줄였습니다. 같은 방식으로, 그들은 또한 둥지를 적극적으로 보호합니다.

críalo는 또한 까마귀의 알을 파괴하여 병아리의 번식을 장려 할 수 있습니다. 이에 따라 까치들은 둥지 당 계란의 수를 늘려 효율성을 높였습니다.

가장 중요한 적응은 둥지에서 추방하기 위해 기생 난을 인식 할 수있게하는 것입니다. 기생 조류가 까치와 비슷한 알을 낳았지 만.

참고 문헌

  1. 다윈, C. (1859). 자연 선택에 의한 종의 기원에 대하여. 머레이.
  2. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). 진화 분석. 프렌 티스 홀.
  3. Futuyma, D. J. (2005). 진화 . 시나이에.
  4. Janzen, D.H. (1980). 그것이 언제 coevolution인가?. 진화34(3), 611-612.
  5. Langmore, N. E., Hunt, S., & Kilner, R.M. (2003). 기생충 기생충의 숙주 거부를 통한 공진적인 무기 경쟁의 확대. 자연422(6928), 157.
  6. Soler, M. (2002). 진화 : 생물학의 기초. 남쪽 프로젝트.