Koevoliucijos sąvoka

ĮVADAS Koevoliucija – susieta evoliucija, kai viena rūšis sukuria kitai atrankos spaudimą. Rūšys parodo daug adaptacijos tarprūšinių sąveikų, jog atrodo vienpusis negu abipusis [1]. Vienas koevoliucijos modelis buvo Leigh Van Valeno Raudonosios Karalienės hipotezė (1973 m.), kuriame teigiama, jog „evoliucijos sistemą, toliau plėtojant reikia tik siekti išlaikyti jos tinkamumą, palyginti su sistemomis jos yra kartu vystosi su koevoliucija“. Pabrėždamas lytinio susidūrimo svarbą, Thierry Lode apibūdino varžovo vaidmenį sąveikos raidoje (evoliucijoje), nulementi varžovo koevoliucijos bendrą supratimą. Koevoliucija šakojasi metodiškai, dėl dinaminės belytės populiacijos aplinkos ribotuose ištekliuose [2]. Darbo tikslas: išsiaiškinti koevoliucijos sąvoką, bei suprasti kaip kartais rūšys kartu sugyvendamos gamtoje dar ir suteikia vienai kitai naudos. Darbo uždaviniai: sistemingai analizuojant literatūrą, pateikti darbą kaip referato formos, konkrečiai atskleidžiant temos pavadinimą ir supažindinant su skaitytoju. 1. KOEVOLIUCIJA BIOLOGIJOJE Pirmiausia koevoliucija tai – biologinė sąvoka, tačiau gali būti pritaikoma pagal analogiją tokioms sritims, kaip kompiuterių mokslas ir astronomija [2]. Biologijoje, koevoliucija yra „biologinio objekto kaita sukeliama susijusio objekto kaitos“. Koevoliucija gali atsirasti daugelyje biologinių lygmenų: ji gali būti mikroskopinė, kaip tarpusavyje siejasi mutacijos tarp amino rūgščių baltymų, arba makroskopinė (matomas plika akimi), kaip nesutampa ar skiriasi bruožai tarp įvairių rūšių aplinkoje. Kiekviena koevoliucinių santykių grupė daro pasirinktinai spaudimą kitoms, nes tai turi įtakos viena kitos raidai (evoliucija). Skirtingų rūšių koevoliucija apima užkrėstų rūšių bei jų parazitų evoliuciją (šeimininko-parazito koevoliucija), ir mutualizmo pavyzdžiai (1 pav.) vystosi per laiką. Evoliucijai reaguojant į abiotinius veiksnius, kaip klimato pasikeitimas, tai nėra koevoliucija (kadangi klimatas nėra gyvas ir nevyksta biologinės evoliucijos). Koevoliucija tarp poros organizmų egzistuoja, kaip kad tarp plėšrūno ir grobio, šeimininko ir simbioto ar šeimininko ir parazito, bet daug atvejų ne tokie aiškūs: rūšis gali kisti atsižvelgiant į kitų rūšių skaičių, kurių kiekvienas taip pat kinta reaguojant į nurodytą rūšį. Tokia padėtis buvo vadinama „pasklidusia koevoliucija“ [2]. 1 pav. Žiedinių augalų ir jų apdulkintojų santykiai [3] Koevoliucijos yra mažai įrodymų varomos didelio masto pasikeitimų Žemės istorijoje, nes abiotinių veiksnių, tokių kaip masiniu išnykimu ir skverbimusi į ekologinę nišą atrodo veda pasikeitimai pagrindinių rūšių gausoje. Tačiau, dėl koevoliucijos yra įrodymų populiacijų lygmenyje ir rūšių. Pavyzdžiui, koevoliucijos sąvoka buvo trumpai paaiškinta Čarlzo Darvino „Rūšių kilmė“ („On the Origin of Species“), kur išsamiai išdėstė skyriuje apie orchidėjas. Tikėtina, jog virusai ir jų šeimininkai gali turėti skirtingus koevoliucinius atvejus [2]. 2. MUTUALIZMAS Mutualizmas (lot. mutuus – abipusiškas) – dviejų skirtingų rūšių individų abipusiai naudingas sugyvenimas. Pavyzdžiui, kerpės simbiontai yra grybas ir dumblis. Abu šie organizmai vienas kitą papildo. Kerpės, paprastai augančios ant plikų uolų, iš tikrųjų sudarytos iš dviejų kartu gyvenančių organizmų: grybų ir dumblių. Dumbliai fotosintetina maisto medžiagas grybui, o grybienos gijos surenka ir išlaiko dumbliui reikalingą drėgmę [4]. Gyvūnų pasaulyje ryškiausiais mutualizmo pavyzdys – vėžys vienuolis (2 pav.), kuris apsigyvena tuščiose moliuskų kriauklėse, ant kurių vėliau įsitaiso aktinijos. Aktinija juda su savo simbiontu. Gindamasi dilgiosiomis ląstelėmis nuo priešų, ji apsaugo ir vėžį [4]. 2 pav. Vėžys vienuolis kriauklėje [5] Termitų žarnyne gyvena vienaląsčiai žiuželiniai organizmai, kurie išskiria tam tikrus fermentus, padedančius ištirpinti medieną. Termitai minta mediena, todėl jie be simbiontų egzistuoti negali, o žiuželiniai negali gyventi be termitų žarnyno. Į jaunų termitų žarnyną žiuželiniai patenka jiems laižant senesnių individų ekskrementus [4]. 3. SPECIFINIAI PAVYZDŽIAI 3.1 Dūzgiantys paukščiai (kolibriai) ir ornitofilinės gėlės Tarp dūzgiančių paukščių ir ornitofilinių gėlių (paukščių apdulkinamos) vystėsi mutualistiniai santykiai. Gėlių nektaras tinka paukščių mitybai, kadangi gėlių spalva atitinka paukščių regai, matomam vaizdui ir gėlių formos tinka prie paukščių snapų, jog galėtų pasiimti nektarą. Gėlių žydėjimo laikas taip pat buvo nustatytas, jog jis sutaptų su kolibrių veisimosi laikotarpiu [2]. 3 pav. Kolibris maitinasi bei apdulkina gėlę [6] Panašiems (ne skirtingiems būtent), tokiems pat paukščiams gėlės teikia pirmenybę, jas apdulkinti. Gėlės konkuruoja tarp apdulkintojų, ir prisitaikymo sumažinimas neigiamas poveikio šios konkurencijos. Paprastai paukščių apdulkinamos gėlės turi (3 pav.) daugiau nektaro ir didesnę cukraus gamybą negu apdulkina vabzdžiai. Tai atitinka paukščių didelės energijos vartojimo poreikius, kurie yra svarbiausi veiksniai gėlių pasirinkimui. Po jų atitinkamo veisimosi laikotarpio, kelių kolibrių rūšys pasitaiko, atsiranda tuose pačiose vietose Šiaurės Amerikoje, kai keletas kolibrio gėlių žydi tuo metu tame areale. Šios gėlės atrodo susilieja su bendrąja morfologija ir spalva. Skirtingo ilgio ir išlinkio vainikėlio vamzdeliai gali paveikti ekstrakcijos našumą kolibrių rūšyse, atsižvelgiant į skirtumus morfologijoje. Cilindrinės formos gėlių jėga, paukštį nukreipia tam tikru būdu prie jų, ypač kaip gėlės yra našios ir jų vainikėlis lenktas, jog kolibris galėtų pasiekti žiedadulkes. Taigi taip matomas morfologinių rūšių bendras prisitaikymas [2]. 3.2 Juka drugys ir juka augalai Jukos natūraliai auga Šiaurės, Centrinėje ir Pietų Amerikoje, Karibų jūros salose. Natūralioje aplinkoje jukoms būdinga specifinė mutualistinė apdulkinimo sistema. Prodoxidae šeimos peteliškės, vadinamos „jukos peteliškėmis“, renka žiedadulkes ir apdulkina augalus. Į apdulkintus žiedus jos padeda kiaušinėlių, o vėliau iš jų išsiritusios lervos minta jukos sėklomis, tačiau palieka pakankamai augalo dauginimuisi [7]. 4 pav. Jukos augalo apdulkinimas [8] Šiuose mutualistiniuose simbiotiniuose santykiuose, jukos augalai apdulkinami (4 pav.) tik Tegeticula maculata (jukos rūšies drugio), kuris leidžia augalui, suteikia jam galimybę išlikti. Juka drugiai linkę apdulkinti tik vienos rūšies, būtent juka augalus. Jie abu yra vienas nuo kito priklausomi. Gėlėse drugys maitinasi augalų sėklomis, bet tuo pat metu ir renka žiedadulkes ant specialių burnos dalių. Žiedadulkės yra labai lipnios, jos lengvai prikimba ir pasilieka burnos dalyse ir kai drugys nuskrenda prie kitos gėlės, jis žiedadulkes puikiai perneša ant jos. Taip pat juka augalas drugiui suteikia vietą kur gali padėti kiaušinėlius, giliai gėlės viduje, kur jie būna gerai apsaugoti nuo galimų priešų. Abiejų rūšių prisitaikymas apibūdina koevoliuciją, nes rūšys vystėsi tapti priklausomomis viena nuo kitos [2]. 3.3 Raištinė gyvatė ir grublėtasis tritonas Plėšrūno ir grobio koevoliuciją puikiai parodo šios rūšys, grublėtasis tritonas (Taricha granulosa) ir dažnai pasitaikanti raištinė gyvatė (Thamnophis sirtalis). Šie tritonai gamina stiprius neurotoksinus, jog prisotintų savo odą. Raištinės gyvatės išsivystė šiam toksinui atsparios, tačiau tik per tam tikrą seriją genetinių mutacijų ir medžiojo tuos tritonus. Santykius tarp šių gyvūnų lėmė evoliuciniai ginklavimosi varžybos, jog paskatino toksinų lygis tritoną į kraštutinius dydžius. Tai koevoliucijos pavyzdys, kuomet abu organizmai pasikeičia siekdami padidinti savo šansus išgyventi [2]. 3.4 Senojo pasaulio buriuotojas ir karčioji rūta Priešiškas koevoliucijos pavyzdys tai senojo pasaulio buriuotojo (Papilio machaon) vikšras, gyvenantis karčiosios rūtos (Ruta chalepensis) augaluose. Rūta gamina eterinius aliejus, kurie atstumia augalais mintančius vabzdžius. Senojo pasaulio buriuotojo vikšras (5 pav.) įgijo atsparumą šioms nuodingoms medžiagoms, taip sumažindamas konkurenciją su kitais augalais mintančiais vabzdžiais [2]. 5 pav. Senojo pasaulio buriuotojo vikšras [9] IŠVADOS 1. Koevoliucija – susieta evoliucija, kai viena rūšis sukuria kitai atrankos spaudimą. 2. Koevoliucijoje svarbūs santykiai yra mutualizmas – dviejų skirtingų rūšių individų abipusiai naudingas sugyvenimas. 3. Rūšys parodo daug adaptacijos tarprūšinių sąveikų, jog atrodo vienpusis negu abipusis. 4. Iš koevoliucijos pavyzdžių pastebima, jog rūšys kartais taip būna viena nuo kitos priklausomos, jog sukuria tik sau išskirtines sąlygas, siekdamos padidinti savo šansus išgyventi. NAUDOTA LITERATŪRA 1. Futuyma, D. (2009). Evoliucija. Sunderlendas (USA), 499-521 p. 2. Koevoliucija. [žiūrėta 2011-04-27]. Prieiga per internetą:

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!