- תהליך קרינה אדפטיבית
- כיצד מתרחשת קרינה אדפטיבית באי?
- גיוון אדפטיבי לעומת קרינה אדפטיבית
- סוגים
- דוגמאות לקרינה אדפטיבית
- - חיות
- פינקים (ציפורים)
- ציקלידים (דגים)
- - צמחים
- הפניות
קרינת אדפטיבית היא תופעה כרוך הגיוון האבולוציונית של קבוצה של מינים שמוביל את המראה, להסתגלות "מהירה" כדי נישות אקולוגיות שונות, צורות חדשות מאותו מין האבות.
את המושג קרינה אדפטיבית הוצע על ידי צ'ארלס דארווין, חוקר טבע אנגלי מהמאה ה -19, לאחר טיול שהוא התחיל לאיי גלפגוס, שם צפה בפירוט בכמה מינים של גביעי אי, צאצאי אבות יבשתיים, שהיו להם שינויים שונים במקוריהם. .
קרינת פינץ 'אדפטיבית (מקור: ג'קי מאלווין באמצעות ויקימדיה Commons)
הממצא של פינקים אלה ייצג עבור דרווין את הראיות הזואולוגיות העיקריות התומכות בתיאוריות שלו "ירידה עם שינוי", שכן נראה כי צורות המקור השונות בהן צפה, כולם נגזרו מאותו שושלת אבות, היו מותאמות לניצול משאבים שונים מאותם גומחה גביעית, "מחיצה" אותה.
נקבע כי הגורמים העיקריים לקרינה אדפטיבית קשורים להפרעה בזרימת הגנים בין פרטים מאותו המין (בידוד גיאוגרפי), עם וריאציות סביבתיות ניכרות ובהיעדר טורפים או לחצים סלקטיביים שליליים.
במובן זה עובדה של היסטוריה טבעית שאירועי הכחדת המונים הביאו לקרינה אדפטיבית מרשימה של קבוצות רבות של יצורים חיים, מכיוון שהיעדרם של אורגניזמים מציע הזדמנויות לשרוד מינים להתיישבות נישות ריקות ולעבור תהליכים. קרינה אדפטיבית.
תהליך קרינה אדפטיבית
קרינה מסתגלת, כמוסבר, היא הופעתם של מינים חדשים השונים מבחינה אקולוגית משושלת אבות משותפת.
אירועים אלה מתרחשים בהכרח בתהליך מפרט, שעל פי תפיסת המינים הביולוגיים, מרמז על הפרעה בזרימת הגנים (בידוד רבייה) בין הצאצאים ה"מתוקנים "לאביהם המיידי.
מחברים רבים בעד הרעיון שקרינה אדפטיבית היא סוג של "הרחבה" של תהליך המיון, אך היא מונעת על ידי גורמים אקולוגיים וכפופה לתנאים ראשוניים די מיוחדים.
לרוב, בידוד גיאוגרפי הוא אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על קרינה אדפטיבית, מכיוון שאוכלוסיות שמבודדות את עצמן "נאלצות" להסתגל כדי לנצל נישות אקולוגיות חדשות או היעדר טורפים ישנים.
אחת הדוגמאות הממחישות בצורה הטובה ביותר כיצד מתרחש תהליך הקרינה האדפטיבית היא התיישבות של איים, פסגות חלק מההרים ואגמים צעירים (או בתולים) לפי מינים ממקורות אחרים.
איים גיאוגרפיים יכולים להיות תוצר של אירועים גיאולוגיים שונים, אך הם יכולים להיחשב גם כאיים אקולוגיים, שכן בידודם של אנשים מאוכלוסייה עקב הבדלים התנהגותיים או סביבתיים מייצג גם מחסום לזרימת הגנים, מה שמוביל למבדק.
כיצד מתרחשת קרינה אדפטיבית באי?
אם ניקח בחשבון אי גיאוגרפי שהתהווה לאחרונה (מבחינה גיאולוגית) אנו יכולים לדמיין שזה, בתחילה, יהיה "עירום" או נטול כל יצור חי.
אי, אם כן, מייצג הזדמנות אקולוגית יוצאת דופן להתיישבות או ליישוב של כל מין מהיבשת (יבשתית) או לא, שיכול לנצל את המשאבים האקולוגיים שהאי הזה מציע.
המין המתיישב יכול להיות חיידקים, פטריות, אצות, צמחים יבשתיים, בעלי חיים וכו ', אשר עם התיישבותם באי "החדש" עשוי להתאים או להתמחות בחלק מתכונותיו לניצול גביע, למשל, של נישה חדשה. כנראה שונה מאוד מהנישה שממנה הם יצאו.
במוקדם או במאוחר, בסולם האבולוציוני, ההבדלים בתכונות שנקבעו מסמנים חסם רבייה אשר יפריע לזרימת הגנים בין אנשים המתיישבים לאותם "אינדיבידואלים אבות" מהיבשת ממנה הם התגבשו.
גיוון אדפטיבי לעומת קרינה אדפטיבית
חשוב לציין כי להגדרה המודרנית של קרינה אדפטיבית יש שני מאפיינים עיקריים:
- קרינה אדפטיבית אינה זהה לגיוון על ידי התאמה (על ידי בחירה טבעית) בתוך אותו המין
- הסתגלות מולידה קרינה אדפטיבית
המשמעות של שני המשפטים הללו היא שללא מפרט אי אפשר לדבר על קרינה אדפטיבית, כמו שאינם יכולים לדבר על מפרט ללא קרינה אדפטיבית (זה לא רק על שינויים פרטניים קטנים כתגובה אדפטיבית למצב סביבתי חדש).
סוגים
לטענת כמה מחברים, ניתן "לסווג" אירועי קרינה אדפטיבית לשלושה סוגים, זאת על פי הגירוי שמעורר את התהליך. כך, קרינה אדפטיבית יכולה להתרחש עקב שינוי סביבתי, התאמה כללית או היווצרות של ארכיפלג.
כשמדובר בקרינה אדפטיבית המופעלת כתוצאה משינויים סביבתיים, הדבר מתרחש בגלל הלחץ הסלקטיבי שמאלץ מינים להסתגל לסביבה שהשתנתה במידה ניכרת כדי לשרוד.
קרינה מתרחשת, אם כן, באופן שהמינים החדשים שיווצרו יעשו זאת כדי ליישב גומחות אקולוגיות חדשות המתעוררות כתוצאה משינויים סביבתיים כאמור.
קרינות הסתגלות הנובעות מהתאמות כלליות עושות זאת בזכות הופעתן או התפתחותן של יכולות חדשות אצל אנשים מאותו המין, המאפשרת להם ליישב גומחות אקולוגיות חדשות.
היווצרותם או קיומם של ארכיפלוגים, גבהים הרריים גבוהים או איים אוקיאניים מייצגים את אחד הגורמים העיקריים לקרינה אדפטיבית, שכן אתרים אלו יכולים להיות מושבתים על ידי מינים חדשים שחייבים להסתגל במהירות למקומות אלו, ובאופן אבולוציוני נוגעים מאבותיהם הקדמונים.
דוגמאות לקרינה אדפטיבית
- חיות
פינקים (ציפורים)
דארווין נתן לקהילה המדעית את הדוגמה הטובה ביותר שיכול היה לקבל להפגין קרינה אדפטיבית אצל בעלי חיים: המקרה של פינקים באיי גלפגוס.
פינקים הם סוג של ציפור הניזונה מזרעים ושייכים לסוג Geospiza. על פי ההערכות, ציפורים אלה התפצלו זה מזה לאחרונה, שם התרחש בידוד רבייה עקב התבדלות אקולוגית הקשורה בחלקה להתאמה לסוגי זרעים שונים.
פינקים של גלאפגוס (מקור: רוברט טיילור פריצ'ט באמצעות ויקימדיה Commons)
אצל ציפורים, הבדלים בצורת הגוף וגודלו, כמו גם כמה מאפיינים של השיר שקשורים למורפולוגיה, יכולים להסתיים בבידוד שלפני הרבייה, מה שמרמז בהדרגה על תהליך של מפרט.
ציקלידים (דגים)
דוגמא קלאסית נוספת לקרינה אדפטיבית היא זו של ציקלידים, השייכים למשפחת ציצ'לידה של הדגים הטרופיים במים מתוקים.
מינים במשפחה זו הם צאצאים ממין שניזון מאצות ומשקעים רכים, אך מינים שונים נבדלו באתרים שונים מזה.
פילוגניית דגי ציקליד (מקור: הדמות המקוריתː ג'ואנה I. Meier, David A. Marques, Salome Mwaiko, Catherine E. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausen עריכה על ידי Dennis Pietras, באפלו, ניו יורק ארה"ב באמצעות Wikimedia Commons)
באגם המכונה Barombi Mbo, מקור קרינה אדפטיבית מקורו של 11 מינים שונים, ביניהם ישנם מינים טורפים של דגים וחרקים אחרים, מינים הניזונים מביצים, מינים מסננים ואחרים הניזונים כמו ספוגים.
קרינה אדפטיבית התרחשה גם באגם אחר, אגם מלאווי, אולי המשמעותי ביותר בקרב ציקלידים, שם נמצאים דגים הניזונים מהקטפטריטים של דגים אחרים ודגים שקורעים חתיכות מעור של דגים אחרים. זוהו גם ציקלידים הניזונים מקשקשים, ביציות של דגים אחרים וזחריהם וכו '.
הקרינה האדפטיבית של דגים אלה לא נבעה רק בגלל ניצול של גומחות גביעיות חדשות (מזון), אלא גם מכמה דפוסי התנהגות ודברי גידול שתוארו על ידי מחברים שונים.
- צמחים
דוגמא לקרינה אדפטיבית היא זו של צמחי כלי הדם והתיישבות של סביבות יבשתיות. צמחי כלי דם נטולי זרע הופיעו לראשונה ברשומה המאובנת של סילוריה, אך הפכו מגוונים יותר במהלך הפחמן.
הקרינה ההסתגלותית הפתאומית של אנגיוספרממות (צמחים פורחים) התרחשה ביורה, כאשר באותה עת נהוג לחשוב שהם קמו משרכים עם זרעים. עם זאת, מורכבותו עלתה רק לפני כמאה מיליון שנה.
במהלך הגיוון של האנגיוספרמות, כלומר הקרינה האדפטיבית שלהם, היו לפחות שלושה מעברים: ראשית, הופעת הקרפל, אחר כך הופעת הפריה כפולה ולבסוף מראה הפרחים כפי שאנו מכירים אותם מתנה.
הפניות
- גלרדו, מ 'ח' (2011). אבולוציה: מסלול החיים (מס '575 G 162).
- Gavrilets, S., & Losos, JB (2009). קרינה אדפטיבית: תיאוריה מנוגדת עם נתונים. מדע, 323 (5915), 732-737.
- Gavrilets, S., & Vose, A. (2005). דפוסים דינמיים של קרינה אדפטיבית. הליכי האקדמיה הלאומית למדעים, 102 (50), 18040-18045.
- Glor, RE (2010). תובנות פילוגנטיות על קרינה אדפטיבית. סקירה שנתית של אקולוגיה, אבולוציה וסיסטמטיקה, 41, 251-270.
- Rundell, RJ, & Price, TD (2009). קרינה אדפטיבית, קרינה לא מסתגלת, מפרט אקולוגי ומפרט לא אקולוגי. מגמות באקולוגיה ואבולוציה, 24 (7), 394-399.
- סולומון, EP, ברג, LR ומרטין, DW (2011). ביולוגיה (edn 9). ברוקס / קול, לימוד Cengage: ארה"ב.
- Stroud, JT, & Losos, JB (2016). הזדמנות אקולוגית וקרינה אדפטיבית. סקירה שנתית של אקולוגיה, אבולוציה וסיסטמטיקה, 47.
- טרנר, GF (2007). קרינה אדפטיבית של דגי ציקליד. ביולוגיה נוכחית, 17 (19), R827-R831.