공진화: 정의, 유형 및 예

그만큼 진화론 모든 현대 생물학의 기초가됩니다.

핵심 아이디어는 유기체 또는 생물이 개체군 내의 유전자에 작용하는 자연 선택의 결과로 시간이 지남에 따라 변한다는 것입니다. 개인은 진화하지 않습니다. 인구 유기체의.

진화가 작용하는 물질은 데 옥시 리보 핵산 (DNA)는 단세포 박테리아에서 다톤 고래와 코끼리에 이르기까지 지구상의 모든 생물체에서 유전 정보의 유전 적 운반자 역할을합니다.

유기체는 생식 능력을 제한함으로써 종의 생존 능력을 위협 할 수있는 환경 문제에 대응하여 진화합니다.

당연히 그러한 도전 중 하나는 다른 유기체의 존재입니다. 상호 작용하는 종은 명백한 방식으로 실시간으로 서로 영향을 미칠뿐만 아니라 (예: 포식자가 그러한 사자가 먹이를 먹는 동물을 죽이고 먹기 때문에), 그러나 다른 종은 또한 다른 종의 진화에 영향을 미칠 수 있습니다. 종.

이것은 다양한 흥미로운 메커니즘을 통해 발생하며 생물학 용어로 다음과 같이 알려져 있습니다. 공진화.

1800 년대 중반 Charles Darwin과 알프레드 월리스 자연 선택이 주요 메커니즘 인 진화론의 매우 유사한 버전을 독립적으로 개발했습니다.

각 과학자는 오늘날 지구를 돌아 다니는 생명체가 훨씬 단순한 생물에서 진화하여 생명체의 새벽에 공통 조상으로 거슬러 올라 갔다고 제안했습니다. 그 "새벽"은 이제 약 35 억년 전, 행성 자체가 태어난 지 약 10 억년이 지난 것으로 이해됩니다.

월리스와 다윈은 결국 협력했고 1858 년 당시 논란이되었던 아이디어를 함께 발표했습니다.

진화는 인구 (개인이 아닌) 유기체의 수는 시간이 지남에 따라 변화하고 적응합니다. 상속신체적 및 행동 적 특성 부모에서 자손에게 전달되는이 시스템은 "수정 된 하강"으로 알려져 있습니다.

보다 공식적으로 진화는 시간에 따른 대립 유전자 빈도의 변화입니다. 대립 유전자 유전자의 버전이므로 모집단에서 특정 유전자의 비율이 변경됩니다 (예: 모피 색상이 더 보편화되고 더 가벼운 모피 색상이 그에 따라 더 희귀 해짐) 진화.

진화 적 변화를 주도하는 메커니즘은 자연 선택 결과로 선택 압력 또는 환경에 의해 가해지는 압력.

자연 선택 일반적으로 과학계, 특히 진화의 영역에서 잘 알려져 있지만 깊이 오해받는 용어 중 하나입니다.

그것은 기본적으로 수동적 인 과정이며 멍청한 운의 문제입니다. 동시에 많은 사람들이 믿는 것처럼 보이는 것처럼 단순히 "무작위"가 아닙니다. 씨앗 자연 선택의 무작위입니다. 아직 헷갈 리 시나요? 그러지 마.

주어진 환경에서 발생하는 변화로 인해 특정 특성이 다른 특성보다 유리합니다.

예를 들어 온도가 서서히 추워지면 특정 종의 동물이 유리한 유전자는 생존하고 번식 할 가능성이 더 높기 때문에이 유전 적 형질의 빈도가 인구.

이것은 순전히 운이나 독창성을 통해 피난처를 찾을 수 있기 때문에 생존하는이 개체군의 개별 동물과는 완전히 다른 제안입니다. 그것은 코트 특성과 관련된 유전 적 특성과 관련이 없습니다.

자연 선택의 중요한 요소는 개별 유기체가 필요한 특성을 단순히 존재하게 할 수 없다는 것입니다.

그들은 이전 세대의 DNA에서 우연한 돌연변이로 이어지는 기존의 유전 적 변이 덕분에 집단에 존재해야합니다.

예를 들어, 기린 그룹이 그 지역에 서식 할 때 잎이 많은 나무의 가장 낮은 가지가 점차 땅에서 더 높이 올라가면, 목이 더 긴 기린은 영양 요구 사항을 충족 할 수 있기 때문에 더 쉽게 생존 할 수 있으며 긴 목을 담당하는 유전자를 전달하기 위해 서로 번식하여 지역 기린에서 더 널리 퍼질 것입니다. 인구.

용어 공진화 둘 이상의 종이 상호 적 방식으로 서로의 진화에 영향을 미치는 상황을 설명하는 데 사용됩니다.

여기서 "상호"라는 단어가 가장 중요합니다. 공진화가 정확한 설명이되기 위해서는 한 종이 다른 종의 진화에 영향을 미치는 것으로 충분하지 않습니다. 자신의 진화가없는 다른 것들은 공동 발생이 없을 경우 발생하지 않는 방식으로 영향을받습니다. 종.

어떤면에서 이것은 직관적입니다. 특정의 모든 유기체가 생태계 (잘 정의 된 지리적 영역에있는 모든 유기체의 집합)은 연결되어 있으며, 그들 중 하나의 진화가 어떤 방식이나 방식으로 다른 유기체의 진화에 영향을 미친다는 것은 의미가 있습니다.

그러나 일반적으로 학생들은 상호 작용하는 종의 진화를 고려하도록 초대받지 않습니다. 대신 한 종과 그 종 사이의 상호 작용을 살펴 보도록 요청받습니다. 환경.

환경의 엄격한 물리적 특성 (예: 온도, 지형)은 확실히 시간이 지남에 따라 변하기 때문에 그들은 무생물 시스템이므로 생물학적 의미에서 진화하지 않습니다. 워드.

진화의 기본 정의에 귀를 기울이면 공진화는 한 종의 진화 또는 집단은 다른 종 또는 다른 종의 선택적인 압력 또는 생존을 위해 진화해야하는 의무에 영향을 미칩니다. 그룹. 이것은 생태계 내에서 밀접한 관계를 가진 그룹에서 가장 자주 발생합니다.

그러나 곧 배우게 될 일종의 "도미노 효과"의 결과로 먼 관련 그룹에 발생할 수 있습니다.

포식자와 먹이의 상호 작용의 예는 여러분이 어느 정도는 알고 있지만 적극적으로 고려하지 않은 일상적인 공진화의 예를 밝힐 수 있습니다.

식물 대. 동물: 식물 종이 가시나 독성 분비물과 같은 초식 동물에 대한 새로운 방어를 진화 시키면 초식 동물이 맛있고 쉽게 유지되는 식물과 같이 다른 개체를 선택하라는 새로운 압력 먹을 수 있는.

차례로, 이 새로 찾는 식물이 생존하려면 새로운 방어를 극복해야합니다. 또한 초식 동물은 그러한 방어에 저항하는 특성 (예: 문제의 독에 대한 면역)을 가진 개체 덕분에 진화 할 수 있습니다.

동물 대. 동물 : 특정 동물 종의 좋아하는 먹이가 그 포식자를 탈출하기 위해 새로운 방식으로 진화하면 포식자는 그 먹이를 잡을 수있는 새로운 방법을 진화시켜야합니다. 음식.

예를 들어 치타가 생태계에서 지속적으로 가젤을 능가 할 수 없다면 궁극적으로 굶어 죽을 것입니다. 동시에 가젤이 치타를 능가 할 수 없다면 그들도 죽을 것입니다.

각각의 시나리오 (두 번째는 더 뚜렷한 시나리오)는 진화론 적 군비 경쟁의 전형적인 예를 나타냅니다. 한 종이 진화하고 어떤 식 으로든 더 빨라지거나 강해짐에 따라 다른 종도 똑같거나 위험을 감수해야합니다 소멸.

분명히 주어진 종은 너무 빨리 될 수 있으므로 결국 무언가를 주어야하고 관련된 종 중 하나 이상이 가능하다면 그 지역에서 이주하거나 죽습니다.

• 중대한: 환경에서 유기체 간의 일반적인 상호 작용은 그 자체로 공진화 과정의 존재를 확립하지 않습니다. 결국 주어진 장소의 거의 모든 유기체는 어떤 방식으로 상호 작용합니다. 대신, 공진화의 예가 확립 되려면 한 쪽의 진화가 다른 쪽에서는 진화를 촉발했고 그 반대라는 확실한 증거가 있어야합니다.

포식자 먹이 관계 공진화 : 포식자-먹이 관계는 전 세계적으로 보편적입니다. 두 가지는 이미 일반적인 용어로 설명되었습니다. 따라서 포식자와 먹이의 공진화는 거의 모든 생태계에서 쉽게 찾고 확인할 수 있습니다.

치타와 가젤은 아마도 가장 많이 인용되는 예이며, 늑대와 순록은 세상의 다른 훨씬 더 추운 지역에서 또 다른 것을 대표합니다.

경쟁 종 공진화 : 이러한 유형의 공진화에서는 여러 유기체가 동일한 자원을두고 경쟁하고 있습니다. 이러한 종류의 공진화는 미국 동부의 그레이트 스모키 산맥에있는 도롱뇽의 경우처럼 특정 개입으로 확인할 수 있습니다. 하나 플레 토돈 종이 제거되면 다른 개체의 개체수가 늘어나고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

상호 주의적 공진화 : 중요한 것은 모든 형태의 공진화가 관련된 종 중 하나에 반드시 해를 끼치는 것은 아닙니다. 에 상호주의 공진화, 무언가를 위해 서로 의존하는 유기체는 무의식적 인 협력, 즉 일종의 무의식적 인 협상 또는 타협 덕분에 "함께"진화합니다. 이것은 식물과 그 식물 종을 수분하는 곤충의 형태에서 분명합니다.

기생충 호스트 공진화 : 때 기생물 호스트를 침입하는 것은 해당 시점에 호스트의 방어를 회피했기 때문입니다. 그러나 숙주가 기생충을 완전히 "제거"하지 않고 크게 해를 입지 않는 방식으로 진화한다면 공진화가 작용합니다.

세 종의 포식자 먹이 예 : 록키 산맥에있는 로지 폴 솔방울 씨앗은 특정 다람쥐와 십자 새 (새의 일종)가 모두 먹습니다.

로지 폴 소나무가 자라는 일부 지역에는 다람쥐가있어 좁은 솔방울에서 씨앗을 쉽게 먹을 수 있습니다. 더 많은 씨앗을 가지고 있음), 그러나 좁은 솔방울에서 씨앗을 쉽게 먹을 수없는 십자 새는 많은 것을 얻지 못합니다. 먹다.

다른 지역에는 십자 새 만 있고이 새 그룹은 두 가지 부리 유형 중 하나를 갖는 경향이 있습니다. 더 곧은 부리를 가진 새들은 좁은 원뿔에서 씨앗을 더 쉽게 잡을 수 있습니다.

이 생태계를 연구하는 야생 생물 학자들은 나무가 지역 포식자를 기반으로 공진화했다면 다람쥐가있는 지역이 더 넓어 졌어 야한다고 가정했습니다. 비늘 사이에서 발견되는 씨앗이 더 적고 더 열린 원뿔과 새가있는 지역은 더 두꺼운 비늘을 산출해야했습니다 (즉, 부리 저항성). 콘.

이것은 정확히 사실임이 입증되었습니다.

경쟁 종 : 특정 나비는 포식자에게 나쁜 맛을 내도록 진화하여 포식자가 피할 수 있습니다. 이것은 가능성을 증가시킵니다 다른 먹는 나비, 선택적 압력의 형태 추가; 이 압력은 "모방"의 진화로 이어지며, 다른 나비는 포식자가 피하는 법을 배운 것처럼 보이도록 진화합니다.

또 다른 경쟁 종의 예는 킹 뱀이 산호 뱀과 거의 똑같이 보이도록 진화 한 것입니다. 둘 다 다른 뱀에게 공격적 일 수 있지만 산호 뱀은 독이 매우 많으며 인간이 주변에 있기를 원하지는 않습니다.

이것은 오히려 가라데를 모르지만 무술 전문가라는 명성을 가진 사람과 같습니다.

상호주의 : 남아메리카의 개미 아카시아 나무 공진화는 상호주의 공진화의 전형적인 예입니다.

나무는 밑 부분에 속이 빈 가시가 생겨서 꿀이 분비되어 초식 동물이 그것을 먹는 것을 막을 수 있습니다. 한편, 이 지역의 개미는 화로가 생산되는 가시에 둥지를 틀기 위해 진화했지만 비교적 무해한 도둑질을 제외하고는 나무를 손상시키지 않았습니다.

숙주-기생충 공진화 : 무리 기생충은 다른 새의 둥지에 알을 낳도록 진화 한 새이며, 그 후에 실제로 둥지를 "소유"하는 새가 새끼를 돌보게됩니다. 이것은 번식 기생충에게 무료 육아를 제공하여 짝짓기 및 먹이 찾기에 더 많은 자원을 자유롭게 사용할 수 있도록합니다.

그러나 숙주 새는 결국 새끼 새가 자신의 것이 아닌 경우를 인식하고 가능하면 기생 새와의 상호 작용을 피할 수있는 방법으로 진화합니다.