Die Red-Queen-Hypothese und das koevolutionäre Wettrüsten

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Anonim

Die Hypothese der roten Königin schlägt vor ein ständiger Artenwechsel sich weiter an die natürliche Umwelt anzupassen und zu überleben. Dies geschieht in der Koevolution, ein Prozess, den wir im Folgenden erläutern werden.

Koevolution: wenn sich zwei Arten gleichzeitig anpassen

1859 veröffentlichte Darwin das berühmte Buch Die Entstehung der Arten, die die Wissenschaftslandschaft für immer verändern würde.

In einem seiner Kapitel beschrieb der englische Wissenschaftler die gegenseitige Anpassung zwischen Bienen und den von ihnen bestäubten Pflanzen. Damit, Von Insekten bestäubte Pflanzen (Entomophile) werden mit Insekten koadaptiert, um ihre Bestäubung sicherzustellen. Diese wiederum erhalten als Belohnung Nektar und Pollen, die sie durch entsprechende Anpassungen erhalten können.

Laut einigen Autoren Pflanzen und Insekten entwickeln sich seit 100 Millionen Jahren gemeinsam. Der erste, der den Begriff verwendet Koevolution Sie waren 1964 Paul R. Ehrlich und Peter H. Raven, um die Interaktionen zwischen Pflanzen und Schmetterlingen zu beschreiben.

Koevolution und die Hypothese der roten Königin.

Das Hypothese der Roten Königin Es wurde 1973 vom Evolutionsbiologen Louis Van Valen vorgeschlagen. Es hat seinen Namen von Lewis Carrolls Buch, Alice durch den Spiegel.Darin wird darauf hingewiesen, dass im Wunderland laut der Roten Königin alle müssen immer in Bewegung sein, einfach um am selben Ort zu bleiben.

Um zu bleiben, wo du bist, musst du so schnell wie möglich laufen. Wer woanders hin will, muss mindestens doppelt so schnell laufen.

Die Rote Königin in Alice durch den Spiegel (Lewis Carroll).

In wissenschaftlicher Hinsicht, ein Vergleich mit Carrolls Werk, wird es wie folgt ausgedrückt:

In einem sich entwickelnden System ist eine kontinuierliche Verbesserung nur erforderlich, um Ihre Anpassung an die Systeme, mit denen Sie sich gemeinsam entwickeln, aufrechtzuerhalten.

Louis Van Valen, 1973.

Einfacher erklärt könnte man sagen, dass zwei Arten, wenn sie sich koevolutionieren, befinden sich in ständigem Wandel. Wenn sich das eine in eine Richtung entwickelt, entwickelt sich auch das andere. Es gibt viele Beispiele in der Natur, die wir weiter unten sehen werden.

Das Wettrüsten zwischen Parasiten und Wirten.

Eines der paradigmatischen Beispiele für Koevolution findet sich in der Wirt-Parasit-Beziehungen.

In ihnen müssen Parasiten ständig nach neuen Wegen suchen, um die Ressourcen des Wirts zu nutzen und die Abwehrkräfte des Wirts zu umgehen. Die Wirte suchen ihrerseits ständig nach Wegen, um die Anwesenheit der Parasiten zu vermeiden, deren Strategien sich ständig ändern. In diesem Artikel können Sie mehr im Detail lesen.

Ein solches Beispiel, das auf dem Gebiet der Evolutionsbiologie sehr bekannt ist, ist das der erhebe es (Clamator glandarius) und seine Hauptwirtsart, die Elster (Pica Pica). Dieses Tier ist ein Nistparasit, das heißt, es bringt Elstern dazu, ihre Küken aufzuziehen. Koevolution wurde aufgrund der folgenden Daten festgestellt:

  • Bevor sie das parasitäre Ei legen, suchen die Jungtiere nach Elsternpaaren wer investiert am meisten in elterliche Fürsorge , größere Nester auswählen.
  • Auf der anderen Seite reduzieren Elstern die Größe des Nestes, da es in Gebieten, in denen Elstern mit Schlüpflingen koexistieren, um 33 % kleiner ist, wie eine Studie gezeigt hat.
  • Wenn sie das Ei legen, heben Sie sie auf Zerstöre mehrere Elstereier um Ihre Ernährung zu gewährleisten.
  • Als Gegenadaption zu letzterem werden Elstern Erhöhen Sie die durchschnittliche Anzahl von Laichen pro Nest in Gebieten, wo es sie züchten.

Wie man sieht, gibt es in dieser parasitären Beziehung eine sehr deutliche Koadaptation im Laufe der Zeit: Tiere verändern sich ständig, um ihr Überleben zu sichern. Als nächstes werden wir uns weitere Beispiele ansehen, die nichts mit Parasitismus zu tun haben.

Raubtier-Beute-Wettrüsten

Eine andere der Tierbeziehungen, bei denen dies geschieht, sind Interaktionen zwischen Raubtieren und Beute. In diesen befindet sich die Beute in einem ständigen evolutionären Wandel, um ihre Verfolger loszuwerden. Vielmehr entwickeln Raubtiere Anpassungen, um sie effektiver zu jagen.

Diese Anpassungen werden in mehreren evolutionären Linien gesehen. Insbesondere wird beobachtet in Beziehungen, in denen das Raubtier seine Beute jagt, indem es rennt. Durch den Fossilienbestand kann eine Evolutionsgeschichte gewonnen werden, bei der eindeutig die Beute die Oberhand hat.

Dies zeigt sich, weil sie den Fluchtmechanismus des Raubtiers (stärkere Muskeln, flexiblere Gelenke) schneller entwickelt haben als die Beute.

Was erklärt diesen Unterschied? Die Antwort ist anscheinend einfach. Raubtiere brauchen diese Anpassungen, um effizienter an Nahrung zu kommen. Die Beute für etwas viel Dringenderes: ihr eigenes Überleben.

Selektionskräfte in der Natur

In der Natur funktioniert alles auf der Grundlage von selektivem Druck. Wie wir gesehen haben, zwingt die Interaktion zwischen Tieren verschiedener Arten beide Komponenten dazu, verschiedene Veränderungen und Strategien zu entwickeln. Das ultimative Ziel ist es, das Überleben zu maximieren, reagiert auf Veränderungen in der Umwelt und anderen Lebewesen.