Как вы объясните сущность коэволюции кратко
Обновлено: 06.07.2024
Концепция коэволюции используется не только в биологии — также в экологии, астрономии, создании искусственной жизни и др.
Философско-системный содержание концепции
Для обеспечения этого процесса человечество должно следовать, прежде всего, экологическом и нравственном императивам.
Второй императив требует изменения мировоззрения людей, его поворота к общечеловеческим ценностям (например, ощущению уважения к любой жизни), к умению ставить превыше всего не частные, а общие интересы, к переоценке традиционных потребительских идеалов и так далее. К сожалению, сознание людей очень консервативная и едва отказывается от стереотипных представлений об отношении человека к природе.
Развитие концепции
Одной из моделей коэволюционного процесса является Гипотеза Красной Королевы Ли Ван Валена. Подчеркивая важность сексуального конфликта, Тьерри Лод отмечал роль антагонистического взаимодействия (в частности, сексуальной) в эволюции, ведущей к антагонистической коэволюции.
Коэволюции не подразумевает взаимную зависимость. Хозяин паразита, или добычу хищника, не зависит от врага по выживанию.
Существование митохондрий в клетках эукариот является примером коэволюции поскольку митохондрия имеет отличную последовательность ДНК, чем ядро клетки-хозяина. Эта концепция более подробно рассматривается в симбиогенез.
Коэволюционный алгоритмы является классом алгоритмов, которые используются для создания искусственной жизни, а также для оптимизации, игрового обучения и машинного обучения. Пионерские результаты в использовании Коэволюционный методам относятся Даниэль Хиллис (использовал коэволюцию в сортировке сетей) и Карлу Симс (использовал коэволюцию относительно виртуальных существ).
В астрономии, эмерджентные теория (англ. Emerging theory) утверждает, что черные дыры и галактики развиваются во взаимозависимости аналогично биологической коэволюции.
Уровни коэволюции
Коэволюция может происходить на нескольких уровнях биологии (жизни). На микроскопическом как корреляционные мутации между аминокислотами в белки, или на макроскопическом как общая вариация черт между различными видами в окружающей среде. Каждая сторона в Коэволюционный отношениях оказывает селективное давление на другие стороны, таким образом осуществляя влияние на развитие друг друга.
Виды коэволюции
Общественно-политическая коэволюция
Антропогенная К.
Коэволюция — параллельная, взаимосвязанная эволюция биосферы и человеческого общества. Неодинаковость скоростей естественного эволюционного процесса, происходит очень медленно (тысячи лет), и социально-экономического развития человечества, происходит гораздо быстрее (десятилетия), ведет при неуправляемой форме взаимоотношений к деградации природы, поскольку антропогенный фактор оказывается очень мощным, таким, что приводит не столько к изменению видов, сколько к их вымиранию, и, в конце концов. может привести к глобальной экологической катастрофе. Выход заключается в регулируемой, сознательно ограниченной воздействия человека на природу, в построении ноосферы.
Геннокультурна коэволюция
В 1981 году Ч. Ламсден и Э. Уилсон предложили принципиально новую теорию Г.к., получившей дальнейшее развитие в работах Ламсдена, А. Гушурста и др. Согласно этой теории, возникновение человеческого рода произошло не в ходе биологической эволюции дарвиновского типа, а в результате переплетения двух линий унаследованной информации — генетической и культурной.
Биологическая коэволюция
Коэволюция (от лат. Со- — с, вместе и эволюция) — эволюционная взаимодействие организмов разных видов, не обмениваются генетической информацией, но тесно связаны биологически.
Коэволюционный взаимоотношения связывают любой вид организмов с видами — ближайшие его партнерами в биоценозе, например виды растений с рослинноиднимы животными, которые ими питаются, паразитов с хозяевами и тому подобное. Несмотря на кажущийся антагонизм подобных пар видов, в процессе коэволюции состоят такие взаимоотношения, при которых виды-партнеры становятся в определенной степени взаимно необходимыми. Например, хищники, выбраковывая среди своих жертв неполноценных особей, становятся важными регуляторами их численности. Результатом коэволюции взаимные адаптации (коадаптации) двух видов, которые обеспечивают возможность их совместного существования и повышения устойчивости биоценоза как целостной биологической системы.
Использование К. в моделировании
Коэволюционный разветвительные стратегии для динамики бесполого населения в средах с ограниченными ресурсами были смоделированы с использованием обобщенных уравнений Лотки-Вольтерра
коэволюция это взаимное эволюционное изменение, затрагивающее два или более вида. Феномен возникает в результате взаимодействия между ними. Различные взаимодействия между организмами - конкуренция, эксплуатация и взаимность - приводят к важным последствиям в эволюции и диверсификации рассматриваемых линий..
Некоторыми примерами эволюционных систем являются отношения между паразитами и их хозяевами, растениями и травоядными животными, которые питаются ими, или антагонистические взаимодействия, которые происходят между хищниками и их добычей..
Коэволюция считается одним из явлений, ответственных за огромное разнообразие, которым мы восхищаемся сегодня, вызванное взаимодействием между видами.
На практике доказать, что взаимодействие - это событие коэволюции, - задача не из легких. Хотя взаимодействие между двумя видами кажется идеальным, это не является надежным свидетельством коэволюционного процесса.
Один из подходов состоит в том, чтобы использовать филогенетические исследования, чтобы проверить, есть ли подобная картина диверсификации. Во многих случаях, когда филогении двух видов конгруэнтны, предполагается, что коэволюция существует между обеими линиями.
- 1 Типы взаимодействия
- 1.1 Конкуренция
- 1.2 Эксплуатация
- 1.3 Мутуализм
- 2.1 Определение Янзена
- 2.2 Условия для коэволюции
- 3.1 Географическая мозаичная гипотеза
- 3.2 Гипотеза Красной Королевы
- 4.1 Специфическая коэволюция
- 4.2 Диффузная коэволюция
- 4.3 Побег и радиация
- 5.1 Происхождение органелл у эукариот
- 5.2 Происхождение пищеварительной системы
- 5.3 коэволютивные отношения между крио и сорока
Типы взаимодействия
Прежде чем углубляться в проблемы, связанные с коэволюцией, необходимо упомянуть типы взаимодействий, которые происходят между видами, поскольку они имеют очень важные эволюционные последствия.
конкуренция
Виды могут конкурировать, и это взаимодействие приводит к негативным последствиям для роста или размножения вовлеченных людей. Конкуренция может быть внутривидовой, если она происходит между представителями одного и того же вида, или межвидовой, когда особи принадлежат к разным видам..
В экологии применяется принцип конкурентного исключения. Эта концепция предполагает, что виды, которые конкурируют за одни и те же ресурсы, не могут конкурировать стабильно, если остальные экологические факторы остаются постоянными. Другими словами, два вида не занимают одну и ту же нишу.
В этом типе взаимодействия один вид всегда заканчивался, исключая другой. Или они разделены на некоторые измерения ниши. Например, если два вида птиц питаются одним и тем же и имеют одинаковые зоны отдыха, для продолжения сосуществования они могут иметь пики активности в разное время дня..
эксплуатация
Второй тип взаимодействия между видами - эксплуатация. Здесь вид X стимулирует развитие вида Y, но этот Y препятствует развитию X. Типичными примерами являются взаимодействия между хищником и его добычей, паразиты с хозяевами и растения с травоядными животными.
В случае травоядных животных происходит постоянная эволюция механизмов детоксикации против вторичных метаболитов, которые производит растение. Таким же образом, растение превращается в более эффективные токсины, чтобы убрать их.
То же самое происходит во взаимодействии с добычей хищников, когда жертва постоянно улучшает свои способности к бегству, а хищники повышают свои навыки атаки.
мютюэлизм
Например, взаимность, существующая между насекомыми и их опылителями, приводит к выгодам для обоих: насекомые (или любой другой опылитель) извлекают выгоду из питательных веществ растений, в то время как растения получают рассеивание своих гамет. Симбиотические отношения - еще один известный пример взаимности.
Определение коэволюции
Коэволюция происходит, когда два или более вида влияют на эволюцию другого. Строго говоря, коэволюция относится к взаимному влиянию между видами. Необходимо отличать его от другого события, называемого последовательной эволюцией, так как между этими явлениями обычно возникает путаница.
Последовательная эволюция происходит, когда один вид влияет на эволюцию другого, но то же самое не происходит в противоположном направлении - взаимности нет.
Термин был впервые использован в 1964 году исследователями Эрлихом и Равеном.
Определение слова Janzen
Хотя это определение является очень точным и предназначено для выяснения возможных двусмысленностей коэволюционного явления, оно не практично для биологов, так как его трудно доказать.
Точно так же простая совместная адаптация не подразумевает процесс коэволюции. Другими словами, наблюдение взаимодействия между двумя видами не является надежным доказательством того, что мы сталкиваемся с событием коэволюции..
Условия для совместной эволюции
Есть два требования к явлению коэволюции. Одним из них является специфичность, поскольку эволюция каждой характеристики или признака у вида обусловлена избирательным давлением, оказываемым характером других видов, участвующих в системе..
Второе условие - взаимность - персонажи должны развиваться вместе (чтобы избежать путаницы с последовательной эволюцией).
Теории и гипотезы
Есть несколько теорий, связанных с явлениями коэволюции. Среди них гипотеза географической мозаики и красная королева.
Географическая мозаичная гипотеза
Эта гипотеза была предложена в 1994 году Томпсоном и рассматривает динамические явления коэволюции, которые могут происходить в разных популяциях. Другими словами, каждый географический район или регион представляет свои локальные адаптации.
Процесс миграции особей играет фундаментальную роль, поскольку вход и выход вариантов имеют тенденцию к гомогенизации локальных фенотипов популяций..
Эти два явления - локальные адаптации и миграции - являются силами, ответственными за географическую мозаику. Результатом события является возможность найти разные популяции в разных коэволюционных состояниях, поскольку один дом с течением времени следует своей траектории.
Благодаря наличию географической мозаики можно объяснить тенденцию исследований коэволюции, проводимых в разных регионах, но с одним и тем же видом, которые несовместимы друг с другом или в некоторых случаях противоречивы..
Гипотеза Красной Королевы
Гипотеза Красной Королевы была предложена Ли Ван Валеном в 1973 году. Исследователь был вдохновлен книгой, написанной Льюисом Кэрроллом Алиса сквозь зеркало. В отрывке истории автор рассказывает, как персонажи бегут так быстро, как могут, и все еще остаются на том же месте..
Например, хищники и жертвы испытывают постоянную гонку вооружений. Если в каком-то аспекте хищник улучшит свою способность к атаке, добыча должна будет улучшиться в такой же степени - если этого не произойдет, они могут исчезнуть.
То же самое происходит в отношениях паразитов с их хозяевами или у травоядных животных и растений. Это постоянное улучшение обоих вовлеченных видов известно как гипотеза Красной Королевы..
тип
Удельная коэволюция
Этот тип взаимодействия приводит к эволюционной гонке вооружений, которая приводит к расхождению в определенных чертах или может также привести к сближению во взаимных разновидностях.
Эта конкретная модель, в которой участвуют немногие виды, является наиболее подходящей для демонстрации существования эволюции. Если избирательное давление было достаточно сильным, следует ожидать появления адаптаций и контрадаптаций у видов.
Диффузная коэволюция
Этот случай гораздо чаще встречается в природе. Тем не менее, это гораздо сложнее для изучения, чем конкретная коэволюция, так как существование нескольких видов делает экспериментальные проекты очень трудными..
Побег и радиация
Например, когда вид растения выделяет определенное химическое соединение, которое оказывается очень успешным, оно может быть освобождено от потребления различными травоядными животными. Следовательно, родословная завода может стать разнообразной.
примеров
Коэволюционные процессы рассматриваются как источник биоразнообразия планеты Земля. Это конкретное явление присутствовало в наиболее важных событиях в эволюции организмов.
Далее мы опишем очень общие примеры коэволюционных событий между различными линиями, а затем поговорим о более конкретных случаях на уровне видов..
Происхождение органелл у эукариот
Одним из наиболее важных событий в эволюции жизни было нововведение эукариотической клетки. Они характеризуются наличием истинного ядра, ограниченного плазматической мембраной, и представляют субклеточные компартменты или органеллы.
Существуют очень веские доказательства, подтверждающие происхождение этих клеток посредством коэволюции с симбиотическими организмами, которые уступили место современным митохондриям. Эта идея известна как эндосимбиотическая теория.
То же относится и к происхождению растений. Согласно эндосимбиотической теории, хлоропласты возникли благодаря симбиозу между бактерией и другим организмом большего размера, который в итоге поглотил наименьшее.
Обе органеллы - митохондрии и хлоропласты - имеют определенные характеристики, напоминающие бактерии, такие как тип генетического материала, кольцевая ДНК и ее размер..
Происхождение пищеварительной системы
Пищеварительная система многих животных представляет собой целую экосистему, в которой обитает чрезвычайно разнообразная микробная флора.
Во многих случаях эти микроорганизмы играют решающую роль в переваривании пищи, помогая перевариванию питательных веществ, а в некоторых случаях могут синтезировать питательные вещества для хозяина..
Коэволютивные отношения между крио и сорока
У птиц есть очень специфическое явление, связанное с откладыванием яиц в чужих гнездах. Эта система коэволюции интегрированаКламатор гландариус) и его хозяин, сорока (Пика Пика).
Откладка яиц производится не случайно. Напротив, твари выбирают пары сорока, которые больше всего вкладывают в родительскую заботу. Таким образом, новый человек получит лучшую заботу от своих приемных родителей.
Как ты это делаешь? Использование сигналов, связанных с половым отбором хозяина, таких как большее гнездо.
В ответ на это поведение сороки уменьшили размер гнезда почти на 33% в областях, где существует криало. Таким же образом, они также имеют активную защиту гнезда.
Криало также может уничтожать яйца сороки, чтобы способствовать размножению своих птенцов. В ответ сороки увеличили количество яиц на гнездо, чтобы повысить их эффективность.
Самая важная адаптация - способность распознать паразитическое яйцо, чтобы изгнать его из гнезда. Хотя у птиц-паразитов развились яйца, очень похожие на яйца.
- Коэволю́ция — совместная эволюция биологических видов, взаимодействующих в экосистеме. Изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у другого или других видов. Первым концепцию коэволюции ввёл Н. В. Тимофеев-Ресовский в 1968 году. Происходит при различных типах биоценотических взаимосвязей между видами, которые реализуются при взаимодействии конкретных видов в отдельных биоценозах:стр.395. Коэволюция сопровождается формированием комплекса взаимных адаптаций (коадаптаций), оптимизирующих устойчивые взаимодействия популяций разных видов:стр.395.
Связанные понятия
Конкуре́нция — в биологии, любые антагонистические отношения, связанные с борьбой за существование, за доминирование, за пищу, пространство и другие ресурсы между организмами, видами или популяциями видов, нуждающимися в одних и тех же ресурсах.
Видообразова́ние — процесс возникновения новых биологических видов и изменения их во времени. При этом генетическая несовместимость новообразованных видов, то есть их неспособность производить при скрещивании плодовитое потомство или вообще потомство, называется межвидовым барьером, или барьером межвидовой совместимости.
Изменчивость — разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Изменчивость вместе с наследственностью представляют собой два неразрывных свойства живых организмов, являющихся предметом изучения науки генетики.
Консуме́нты (от лат. consume — употреблять) — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Репродуктивная изоляция в эволюционной биологии — это механизмы, изменяющие движение потоков генов между популяциями. Разделение генофондов популяций в некоторых случаях ведет к образованию новых видов. Репродуктивная изоляция может осуществляться путём предотвращения оплодотворения либо путём образования нежизнеспособных или стерильных гибридов, как, например, в случае мула и лошака.
Абиоти́ческий фа́ктор (др.-греч. α — отрицание, βίος — жизнь) — совокупность прямых или косвенных воздействий неорганической среды на живые организмы; подразделяется на физический (климат, орография), химический (состав атмосферы, воды, почвы). Приспособление растений и животных к жаре, холоду, атмосферному давлению, подводной глубине, зимняя или летняя спячка некоторых животных и прочее связано с абиотическими факторами.
Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная.
Насле́дственная изме́нчивость (генотипи́ческая изменчивость) обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства.
Хозя́ин — организм, содержащий внутри вирус, паразита или симбиотического партнёра, обычно обеспечивая его питанием и убежищем. Например, клетка может быть хозяином для вируса, растение семейства бобовых может быть хозяином для полезной бактерии-диазотрофа, животное может быть хозяином для паразитического червя — нематоды.
Хитридиомице́ты (лат. Chytridiomycota) — отдел царства грибов (Fungi). Объединяет более 120 родов и около 1000 видов. Мицелий слабо развит, основная масса таллома представляет собой т. н. плазмодий, из которого вырастают ризоидные гифы. Самые примитивные представители совершенно не имеют мицелия, и тело их в вегетативном состоянии представлено одиночной клеткой, иногда лишённой жёсткой клеточной стенки. Основа клеточной стенки хитиново-глюкановая, как и у высших грибов.
Изоля́ция (в генетике популяций) — исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида из разных популяций. Изоляция является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию.
Систе́ма органи́ческого ми́ра — это систематическое описание всех существующих в настоящее время и существовавших ранее организмов.
Вредный организм — растение или животное, причиняющее вред человеку или его интересам (например, в растениеводстве и животноводстве); в широком смысле — конкурент человечества.Вредный организм (в защите растений) — согласно Международной конвенции по карантину и защите растений, это любой вид, раса или биотип растений, животных или патогенных агентов, способный вредить растениям или растительным продуктам. Вредные организмы, против которых осуществляются защитные или карантинные мероприятия, выделены.
Биоиндикация — оценка качества природной среды по состоянию её биоты. Биоиндикация основана на наблюдении за составом и численностью видов-индикаторов.
Жи́зненный ци́кл — закономерная смена всех поколений (онтогенезов), характерных для данного вида живых организмов. Следует чётко отличать жизненный цикл (характеристику вида) от онтогенеза (развития отдельной особи от момента её появления до момента смерти или деления).
Экоти́п — совокупность экологически близких популяций вида, связанных с определённым типом мест обитания и обладающих генетически закреплёнными анатомо-морфологическими и физиологическими особенностями, выработавшимися в результате продолжительного воздействия сходных режимов экологических факторов. От экотипа следует отличать экады, специфические признаки организмов, которые не закреплены генетически и носят приспособительный характер; например, болотные модификации сосны обыкновенной, потомство.
Микроэволюция — распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.
Параллельная эволюция или параллелизм (от греч. παράλληλος — параллельный; идущий рядом) — независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов, протекающее в одном направлении. Предполагает наличие общего предка, имеющего зачатки анатомических черт, способствующих этому и происходит при сходном эволюционном давлении благодаря протеканию естественного отбора. Если организмы не близкородственны, то эволюция является конвергентной.
Антофилия (от др.-греч. ἄνθος — цветок и φιλία — притяжение, влечение) — способность насекомых и некоторых позвоночных животных посещать цветки растений для питания пыльцой или нектаром, осуществляя тем самым перекрестное опыление.
Жгутиковые — простейшие, передвигающиеся с помощью одного или нескольких жгутиков. Некоторые из них способны выпускать ложноножки. Среди них есть одноклеточные моноэнергидные и полиэнергидные формы, а также колониальные (например, Eudorina) и многоклеточные (Volvox) формы. В целом для жгутиконосцев характерна тенденция к мелким размерам клеток и осмотрофному питанию, хотя среди них встречаются также очень крупные фаготрофные формы.
Криптомице́ты (лат. Cryptomycota), или розелли́ды (лат. Rozellida) — тип родственных грибам протистов из группы опистоконт. Все представители — облигатные внутриклеточные паразиты или паразитоиды эукариотических организмов. По состоянию на 2015 год таксон включает 3 описанных рода: Rozella (26 видов), Paramicrosporidium (2 вида) и Nucleophaga (1 вид). Кроме того к криптомицетам относят большое количество последовательностей генов рибосомальных РНК, полученных с помощью методов метагеномики.
Половой отбор — процесс, в основе которого лежит конкуренция за полового партнёра между особями одного пола, что влечёт за собой выборочное спаривание и производство потомства. Этот механизм может быть причиной эволюции некоторых характерных черт и приводить к их усилению. В пределах вида один из полов (практически всегда женский) играет роль ограниченного ресурса для другого (практически всегда мужского).
В структуре наземных биоценозов значительную роль играет почвенная микрофлора. Микроорганизмы способствуют разложению мертвых органических веществ до минеральных, т. е. участвуют в процессе, без которого нормальное существование биоценозов было бы невозможным.
Микроспори́дии (лат. Microsporidia) — группа родственных грибам простейших, все представители которой являются облигатными внутриклеточными паразитами эукариотических организмов. Описано около 1300 видов в 160 родах, что является малой частью реального разнообразия данной группы, так как огромное количество потенциальных хозяев не было исследовано на предмет заражения микроспоридиями. Данные патогены широко распространены среди животных практически всех систематических групп, от простейших до высших.
Трофический уровень — единица, обозначающая удалённость организма от продуцентов в пищевой (трофической) цепи. Слово трофический происходит от греческого τροφή (trophē) — еда.
Есте́ственный отбо́р — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов. Естественный отбор — единственная известная.
Гетерого́ния (от др.-греч. ἕτερος — другой и γονή — поколение) — в биологии вид размножения, когда у одного и того же вида животных чередуются между собой два различных половых поколения, один из видов чередования поколений, в отличие от чередования половых поколений с бесполыми (метагенезис).
Экологи́ческая ни́ша — место, занимаемое видом в биоценозе, включающее комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды. Термин введён в 1914 году Дж. Гриннеллом и в 1927 году Чарльзом Элтоном. В настоящее время определение Гриннелла принято называть пространственной нишей (по смыслу термин ближе понятию местообитание), а определение Элтона называют трофической нишей (экологическая ниша представляет собой сумму факторов существования данного вида, основным из которых является его.
Хроми́сты (лат. Chromista) — большая группа эукариот, которой многие современные макросистематики придают ранг царства. К группе относятся организмы, чьи клетки включают другую эукариотическую клетку, в которой находится хлоропласт, а также эволюционные потомки таких организмов, утратившие эукариотического симбионта. Большинство организмов группы имеют автотрофный тип питания, остальные являются гетеротрофами или сапротрофами. Включает как микроскопические одноклеточные организмы, так и относительно.
Плодо́вые му́шки (лат. Drosophilidae) — семейство из отряда двукрылых насекомых (Diptera), включает 4002 вида. Имеет всесветное распространение. Наиболее известный род — дрозофила (Drosophila). Представителей этого рода также называют плодовыми мухами.
Модельные организмы — организмы, используемые в качестве моделей для изучения тех или иных свойств, процессов или явлений живой природы. Модельные организмы интенсивно изучаются, причем одна из причин этого — надежда на то, что открытые при их изучении закономерности окажутся свойственны и другим более или менее похожим организмам, в том числе и человеку. Часто модельные организмы используются в тех случаях, когда проведение соответствующих исследований на человеке невозможно по техническим или этическим.
Хламидомона́да (лат. Chlamydómonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые (Chlamydomonadaceae).
Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое.
Слизевики́ — полифилетическая группа организмов, в современной систематике относимых к разным таксонам простейших, классификация которых ещё окончательно не разработана. Насчитывает около 1000 видов.
Гифохи́триевые (лат. Hyphochytriales) — порядок грибоподобных организмов, входящий в монотипный класс Гифохитриомицеты (Hyphochytriomycetes Sparrow ex M.W. Dick 1983, синоним Hyphochytrida) монотипного отдела Гифохитриомикота (Hyphochytriomycota Whittaker 1969). Одиночные клетки, иногда с ризомицелием. По образу жизни — паразиты водорослей, грибов и беспозвоночных, реже сапротрофы.
Уровни организации жизни — иерархически соподчинённые уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют семь основных структурных уровней жизни.
Различные виды, которые по жизни взаимодействуют, в процессе эволюции вырабатывают комплексы приспособлений для того, чтобы это взаимодействие было более эффективным. Например, с одной стороны -растение, с другой - насекомое-опылитель. В процессе эволюции идет отбор таких растений, цветки которых более заметны для данного насекомого, вплоть до того, что цветки некоторых видов орхидей похожи на самку насекомого-опылителя. Так они привлекают самцов, чтобы опыление уж точно случилось. С другой стороны, насекомые также приспосабливаются, чтобы более успешно добраться до нектара цветка - например, идет естественный отбор насекомых с определенной длиной хоботка.
И в процессе такой параллельной эволюции получаются растения и насекомые, идеально приспособленные друг к другу.
Т.е. принцип коэволюции - формирование взаимных адаптаций в процессе эволюции.Поскольку типы межвидовых взаимодействий многочисленны, то и примеров можно привести множество.
Если в нынешние времена вы не залезли в долги, вы, вероятно, занимаетесь
чем-то противозаконным.В коэволюция это взаимное эволюционное изменение с участием двух или более видов. Явление является результатом взаимодействия между ними.Различные взаимодействия, которые происходят между организмами - конкуренция, эксплуатация и мутуализм - приводят к важным последствиям в эволюции и диверсификации рассматриваемых линий.
Некоторыми примерами эволюционных систем являются отношения между паразитами и их хозяевами, растениями и травоядными животными, которые ими питаются, или антагонистические взаимодействия, которые происходят между хищниками и их добычей.
Коэволюция считается одним из явлений, ответственных за огромное разнообразие, которым мы восхищаемся сегодня, вызванное взаимодействиями между видами.
На практике доказать, что взаимодействие является событием коэволюции, непросто. Хотя взаимодействие между двумя видами очевидно идеальное, это не является надежным свидетельством коэволюционного процесса.
Один из подходов - использовать филогенетические исследования, чтобы проверить, существует ли подобная модель диверсификации. Во многих случаях, когда филогении двух видов совпадают, предполагается, что существует коэволюция между двумя линиями.
Типы взаимодействия
Прежде чем углубляться в вопросы, связанные с коэволюцией, необходимо упомянуть типы взаимодействий, которые происходят между видами, поскольку они имеют очень важные эволюционные последствия.
Конкуренция
Виды могут конкурировать, и это взаимодействие приводит к негативным последствиям для роста или воспроизводства вовлеченных особей. Конкуренция может быть внутривидовой, если она происходит между представителями одного вида, или межвидовой, если особи принадлежат к разным видам.
В этом типе взаимодействия один вид всегда исключает другой. Или они разделены на какое-то измерение ниши. Например, если два вида птиц питаются одним и тем же и имеют одни и те же зоны отдыха, для продолжения сосуществования у них могут быть пики активности в разное время дня.
Эксплуатации
Второй тип взаимодействия между видами - это эксплуатация. Здесь вид X стимулирует развитие вида Y, но этот Y тормозит развитие X. Типичные примеры включают взаимодействие между хищником и жертвой, паразитами с хозяевами и растениями с травоядными животными.
В случае травоядных животных происходит постоянная эволюция механизмов детоксикации перед лицом вторичных метаболитов, производимых растением. Точно так же растение более эффективно превращается в токсины, чтобы избавиться от них.
То же самое и во взаимодействии хищник-жертва, когда жертва постоянно улучшает свою способность убегать, а хищники увеличивают свои атакующие способности.
Мутуализм
Например, взаимопомощь между насекомыми и их опылителями приносит пользу обоим: насекомые (или любой другой опылитель) получают пользу от питательных веществ для растений, а растения получают распространение своих гамет. Симбиотические отношения - еще один известный пример мутуализма.
Определение коэволюции
Коэволюция происходит, когда два или более вида влияют на эволюцию другого. Строго говоря, коэволюция означает взаимное влияние между видами. Это необходимо отличать от другого события, называемого последовательной эволюцией, поскольку обычно существует путаница между этими двумя явлениями.
Последовательная эволюция происходит, когда один вид влияет на эволюцию другого, но наоборот - нет взаимности.
Этот термин впервые был использован в 1964 году исследователями Эрлихом и Рэйвен.
Определение слова Janzen
Хотя это определение очень точное и было предназначено для прояснения возможных двусмысленностей коэволюционного феномена, оно непрактично для биологов, поскольку его трудно доказать.
Точно так же простая коадаптация не подразумевает процесса коэволюции. Другими словами, наблюдение взаимодействия между обоими видами не является надежным доказательством того, что мы сталкиваемся с событием коэволюции.
Условия для коэволюции
Есть два условия для возникновения явления коэволюции. Одна из них - специфичность, поскольку эволюция каждой характеристики или признака у одного вида происходит из-за давления отбора, налагаемого характеристиками других видов, вовлеченных в систему.
Второе условие - взаимность - персонажи должны развиваться вместе (чтобы не путать с последовательной эволюцией).
Теории и гипотезы
Есть несколько теорий, связанных с явлениями коэволюции. Среди них гипотезы географической мозаики и красной королевы.
Гипотеза географической мозаики
Эта гипотеза была предложена в 1994 году Томпсоном и рассматривает динамические явления коэволюции, которые могут происходить в разных популяциях. Другими словами, каждая географическая область или регион представляет свои локальные адаптации.
Процесс миграции особей играет фундаментальную роль, так как вход и выход разновидностей имеют тенденцию к гомогенизации местных фенотипов популяций.
Эти два явления - локальные адаптации и миграции - являются силами, ответственными за географическую мозаику. Результатом этого события является возможность обнаружения разных популяций в разных коэволюционных состояниях, поскольку каждая из них следует своей собственной траектории во времени.
Благодаря наличию географической мозаики, можно объяснить тенденцию исследований коэволюции, проводимых в разных регионах, но с одними и теми же видами, несовместимыми друг с другом или, в некоторых случаях, противоречивыми.
Гипотеза Красной Королевы
Гипотеза Красной Королевы была предложена Ли Ван Валеном в 1973 году. Исследователя вдохновила книга Льюиса Кэрролла. Алиса через зеркало. В одном из отрывков рассказа автор рассказывает, как персонажи бегают так быстро, как могут, и при этом остаются на том же месте.
Например, хищники и жертвы испытывают постоянную гонку вооружений. Если хищник каким-либо образом улучшит свою способность атаковать, жертва должна улучшиться в такой же степени - если этого не произойдет, они могут исчезнуть.
То же самое происходит во взаимоотношениях паразитов со своими хозяевами или у травоядных животных и растений. Это постоянное улучшение обоих видов известно как гипотеза Красной Королевы.
Типы
Удельная коэволюция
Этот тип взаимодействия приводит к эволюционной гонке вооружений, которая приводит к расхождению в определенных чертах или может также привести к сближению мутуалистических видов.
Эта конкретная модель, в которой задействовано несколько видов, лучше всего подходит для демонстрации существования эволюции. Если давление отбора было достаточно сильным, мы должны ожидать появления адаптаций и контр-адаптаций у видов.
Диффузная коэволюция
Этот случай носит гораздо более частый характер. Однако ее гораздо труднее изучать, чем конкретную коэволюцию, поскольку существование множества вовлеченных видов очень затрудняет экспериментальные планы.
Побег и радиация
Например, когда какой-либо вид растений вырабатывает определенное химическое соединение, которое оказывается очень успешным, оно может освободиться от потребления различными травоядными животными. Таким образом, происхождение растения может стать разнообразным.
Примеры
Коэволюционные процессы считаются источником биоразнообразия на планете Земля. Этот особый феномен присутствует в важнейших событиях эволюции организмов.
Далее мы опишем очень общие примеры событий коэволюции между разными линиями, а затем поговорим о более конкретных случаях на уровне видов.
Происхождение органелл у эукариот
Одним из самых важных событий в эволюции жизни было нововведение эукариотической клетки. Они характеризуются наличием истинного ядра, ограниченного плазматической мембраной, и наличием субклеточных компартментов или органелл.
Существуют очень убедительные доказательства, подтверждающие происхождение этих клеток в результате совместной эволюции с симбиотическими организмами, которые уступили место нынешним митохондриям. Эта идея известна как эндосимбиотическая теория.
То же самое и с происхождением растений. Согласно эндосимбиотической теории, хлоропласты возникли в результате симбиоза между бактерией и другим более крупным организмом, который в конечном итоге поглотил более мелкий.
Обе органеллы - митохондрии и хлоропласты - имеют определенные характеристики, напоминающие бактерии, такие как тип генетического материала, кольцевая ДНК и их размер.
Происхождение пищеварительной системы
Пищеварительная система многих животных представляет собой целую экосистему, населенную чрезвычайно разнообразной микробной флорой.
Во многих случаях эти микроорганизмы играют решающую роль в переваривании пищи, помогая переваривать питательные вещества, а в некоторых случаях они могут синтезировать питательные вещества для хозяина.
Коэволюционные отношения между птенцом и сорокой
У птиц есть очень специфическое явление, связанное с откладыванием яиц в чужих гнездах. Эта система коэволюции состоит из криала (Clamator glandarius) и ее хозяйский вид - сорока (Pica pica).
Кладка яиц производится не случайно. Напротив, телята выбирают те пары сорок, которые больше всего вкладывают в родительскую заботу. Таким образом, новый человек получит лучшую заботу от приемных родителей.
Как ты делаешь это? Использование сигналов, связанных с половым отбором хозяина, например, большего гнезда.
В ответ на такое поведение сороки уменьшили размер своего гнезда почти на 33% в тех местах, где обитает молодняк. Таким же образом они также активно защищают заботу о гнезде.
Выводок также способен уничтожать яйца сороки, чтобы способствовать выращиванию ее птенцов. В ответ сороки увеличили количество яиц в гнезде, чтобы повысить свою эффективность.
Самая важная адаптация - это способность распознать паразитическое яйцо, чтобы изгнать его из гнезда. Хотя яйца паразитических птиц очень похожи на яйца сорок.
Читайте также: