Samevolution: Definition, typer og eksempler

Evolutionsteorien er det fundament, hvorpå al moderne biologi bygger.

Kerneidéen er, at organismer eller levende ting ændrer sig over tid som et resultat af naturlig selektion, der virker på gener inden for en population. Enkeltpersoner udvikler sig ikke; populationer af organismer gør.

Det materiale, som evolutionen virker på, er deoxyribonukleinsyre (DNA), der tjener som den arvelige bærer af genetisk information i alle levende ting på Jorden, fra encellede celler bakterier til hval og elefanter med flere ton.

Organismer udvikler sig som svar på miljøudfordringer, der ellers ville true en arts evne til at overleve ved at begrænse dens reproduktionskapacitet.

En af disse udfordringer er, naturligvis tilstedeværelsen af andre organismer. Ikke kun påvirker interagerende arter hinanden i realtid på åbenlyse måder (for eksempel når et rovdyr som en løve dræber og spiser et dyr, som det kager på), men forskellige arter kan også påvirke udviklingen af andre arter.

Dette sker gennem en række interessante mekanismer og er kendt inden for biologi-parlance som coevolution
.
Hvad er Evolution?

I midten af 1800-tallet, Charles Darwin og Alfred Wallace uafhængigt udviklede meget lignende versioner af evolutionsteorien, idet naturlig udvælgelse var den primære mekanisme.

Hver forsker foreslog, at livsformerne, der kører rundt i Jorden i dag, havde udviklet sig fra langt enklere væsener og gik tilbage til en fælles forfader ved selve livets morgen. Denne "daggry" forstås nu for at have været omkring 3,5 milliarder år siden, omkring en milliard år efter selve jordens fødsel.

Wallace og Darwin samarbejdede til sidst, og offentliggjorde i 1858 deres daværende kontroversielle ideer sammen .

Evolution antyder, at populationer af organismer (ikke individer) ændrer sig og tilpasser sig over tid som et resultat af nedarvede fysiske og adfærdsmæssige egenskaber, der overføres fra forælder til afkom, et system kendt som "nedstigning med ændring."

Mere formelt er evolution en ændring i allelfrekvens over tid; alleler er versioner af gener, så en forskydning i andelen af visse gener i befolkningen (siger, gener for en mørkere pelsfarve bliver mere almindelige og dem for lettere pels bliver tilsvarende mere sjældne) udgør evolution.

mekanisme, der driver evolutionær forandring, er naturligt valg
som et resultat af selektionstryk
eller tryk fra miljøet.
Hvad er naturligt valg?

Naturligt valg er et af mange velkendte, men dybt misforståede udtryk i videnskabsverdenen generelt og i udviklingsområdet især.

Det er i en grundlæggende forstand en passiv proces og et spørgsmål om stumt held; på samme tid er det ikke blot "tilfældigt", som mange mennesker ser ud til at tro, selvom frøene ved naturlig udvælgelse er tilfældige. Forvirret endnu? Vær ikke.

Ændringer, der forekommer i et givet miljø, fører til, at visse træk er fordelagtige i forhold til andre.

For eksempel, hvis temperaturen gradvist bliver koldere, vil dyr af en bestemt art, der har tykkere frakker takket være gunstige gener er mere tilbøjelige til at overleve og reproducere, hvilket øger hyppigheden af denne arvelige egenskab i befolkningen.

Bemærk, at dette er et andet forslag helt fra individuelle dyr i denne befolkning, der overlever, fordi de er i stand til at finde ly gennem ren held eller opfindsomhed; det hænger ikke sammen med arvelige træk, der vedrører pelsegenskaber.

Den kritiske komponent i naturlig udvælgelse er, at individuelle organismer ikke blot kan få de nødvendige træk til at eksistere.

De skal være til stede i befolkningen tak til allerede eksisterende genetiske variationer, som igen følger af tilfældige mutationer i DNA i tidligere generationer.

For eksempel, hvis de laveste grene af bladtræer gradvis bliver højere end jorden, når en gruppe giraffer beboer området, de giraffer, der tilfældigvis har længere halse, vil overleve lettere på grund af at være i stand til at imødekomme deres ernæringsmæssige behov, og de vil reproducere med hinanden for at videregive gener, der er ansvarlige for deres lange halse, hvilket vil blive mere udbredt i den lokale giraffepopulation .
Definition af coevolution

Udtrykket coevolution
bruges til at beskrive situationer, hvor to eller flere arter påvirker hinandens udvikling på en gensidig måde.

The ordet "gensidig" er her afgørende; for at coevolution skal være en nøjagtig beskrivelse, er det ikke tilstrækkeligt, at en art påvirker andre eller andres udvikling, uden at dens egen udvikling også er påvirket på en måde, der ikke ville forekomme i fravær af de co-forekommende arter.

På nogle måder er dette intuitivt. Da alle organismer i et bestemt økosystem (sættet af alle organismer i et veldefineret geografisk område) er forbundet, giver det mening, at udviklingen af en af dem vil påvirke andres udvikling på en eller anden måde.

Normalt opfordres de studerende imidlertid ikke til at overveje udviklingen af en art på en interaktiv måde, og i stedet bliver de bedt om at se på samspillet mellem en enkelt art og dets miljø.

Mens det strengt fysiske karakteristika ved miljøer (f.eks. temperatur, topografi) ændrer sig bestemt over tid, de er ikke-levende systemer og udvikler sig derfor ikke i den biologiske forstand af ordet.

Hørelse til den grundlæggende definition af evolution, derefter sker der en coevolution når udviklingen af en art eller gruppe påvirker det selektive pres eller imperativet til at udvikle sig for at overleve af en anden art eller gruppe. Dette sker oftest med grupper, der har nære relationer i et økosystem.

Det kan dog ske med fjernt beslægtede grupper som et resultat af en slags "dominoeffekt", som du snart lærer.
Grundlæggende principper for samevolution -

Eksempler på rovdyr- og byttedyrinteraktion kan kaste lys over hverdagslige eksempler på coevolution, som du sandsynligvis er opmærksom på på et eller andet niveau, men måske ikke aktivt har overvejet.

Planter mod dyr: Hvis en planteart udvikler et nyt forsvar mod en planteeter, sådanne torner eller giftige sekreter, fremkalder dette et nyt pres på den herbivore for at vælge forskellige individer, såsom planter, der forbliver velsmagende og let spiselige.

Til gengæld skal disse nyligt efterspurgte planter, hvis de skal overleve, overvinde det nye forsvar; derudover kan planteetere udvikle sig takket være individer, der tilfældigvis har træk, der gør dem modstandsdygtige over for sådanne forsvar (f.eks. immunitet mod den pågældende gift).

Dyr kontra dyr: Hvis et foretrukket bytte af et givet dyreart udvikler en ny måde at undslippe rovdyret, skal rovdyret på sin side udvikle en ny måde at fange det bytte eller risikere at dø, hvis det ikke kan finde en anden fødekilde.

For eksempel hvis en gepard ikke kan konsekvent overskrider gazellerne i dets økosystem, vil det i sidste ende omgås af sult; på samme tid, hvis gazellerne ikke kan overgå cheetaherne, vil de også dø ud.

Hvert af disse scenarier (det andet mere skarpt) repræsenterer et klassisk eksempel på en evolutionær våbenrace: Som en art udvikler sig og bliver på en eller anden måde hurtigere eller stærkere, den anden skal gøre det samme eller risikere udryddelse.

Det er klart, at der kun er så hurtigt en given art kan blive, så til sidst må noget give og en eller flere af den involverede art vandrer enten fra området, hvis den kan, eller den dør væk.