Birlikte evrim: Tanım, Türler ve Örnekler

Evrim Teorisi tüm modern biyolojinin üzerine inşa edildiği temeldir.

Temel fikir, organizmaların veya canlıların, bir popülasyon içindeki genler üzerinde etkili olan doğal seçilimin bir sonucu olarak zamanla değişmesidir. Bireyler gelişmez; popülasyonlar organizmalar yapar.

Evrimin üzerinde etkili olduğu malzeme, deoksiribonükleik asit (DNA), tek hücreli bakterilerden çok tonlu balinalara ve fillere kadar dünyadaki tüm canlılarda genetik bilginin kalıtsal taşıyıcısı olarak hizmet eder.

Organizmalar, aksi takdirde bir türün üreme kapasitesini sınırlayarak hayatta kalma yeteneğini tehdit edecek çevresel zorluklara yanıt olarak gelişir.

Bu zorluklardan biri, elbette, diğer organizmaların varlığıdır. Etkileşim halindeki türler birbirlerini gerçek zamanlı olarak bariz şekillerde etkilemekle kalmaz (örneğin, bir aslanın avladığı bir hayvanı öldürmesi ve yemesi gibi), ancak farklı türler de diğerlerinin evrimini etkileyebilir. Türler.

Bu, çeşitli ilginç mekanizmalar aracılığıyla gerçekleşir ve biyoloji dilinde şu şekilde bilinir: birlikte evrim.

1800'lerin ortalarında Charles Darwin ve Alfred Wallace bağımsız olarak evrim teorisinin çok benzer versiyonlarını geliştirdiler ve doğal seçilim birincil mekanizmaydı.

Her bilim adamı, bugün Dünya'da dolaşan yaşam formlarının çok daha basit canlılardan evrimleştiğini ve yaşamın şafağında ortak bir ataya geri döndüğünü öne sürdü. Bu "şafak", şimdi yaklaşık 3.5 milyar yıl önce, gezegenin kendisinin doğumundan yaklaşık bir milyar yıl sonra olduğu anlaşılıyor.

Wallace ve Darwin sonunda işbirliği yaptılar ve 1858'de tartışmalı fikirlerini birlikte yayınladılar.

Evrim şunu öne sürer popülasyonlar organizmaların (bireylerin değil) bir sonucu olarak zamanla değişir ve uyum sağlar. mirasfiziksel ve davranışsal özellikler ebeveynden yavruya aktarılan bu sistem, "değişiklikle iniş" olarak bilinen bir sistemdir.

Daha resmi olarak evrim, zaman içinde alel frekansındaki bir değişikliktir; aleller genlerin versiyonlarıdır, bu nedenle popülasyondaki belirli genlerin oranında bir kayma (örneğin, daha koyu bir gen için genler) kürk renginin daha yaygın hale gelmesi ve daha açık renkli kürklerin buna bağlı olarak daha nadir hale gelmesi) evrim.

Evrimsel değişimi yönlendiren mekanizma, Doğal seçilim Sonucunda seçim basıncı veya çevre tarafından uygulanan baskılar.

Doğal seçilim genel olarak bilim dünyasında ve özelde evrim alanında çok iyi bilinen ancak derinden yanlış anlaşılan terimlerden biridir.

Bu, temel anlamda, pasif bir süreç ve bir aptal şans meselesidir; aynı zamanda, pek çok insanın inandığı gibi, sadece "rastgele" değildir. tohumlar doğal seçilim rastgeledir. Henüz kafanız mı karıştı? Olma.

Belirli bir ortamda meydana gelen değişiklikler, belirli özelliklerin diğerlerine göre avantajlı olmasına yol açar.

Örneğin, sıcaklık giderek soğursa, belirli bir türden hayvanlar, daha kalın tüylere sahip olurlar. uygun genlerin hayatta kalma ve üreme olasılığı daha yüksektir, dolayısıyla bu kalıtsal özelliğin nüfus.

Bunun, tamamen şans veya yaratıcılık yoluyla barınak bulabildikleri için hayatta kalan bu popülasyondaki bireysel hayvanlardan tamamen farklı bir önerme olduğuna dikkat edin; Bu, kaplama özelliklerine ilişkin kalıtsal özelliklerle ilgisizdir.

Doğal seçilimin kritik bileşeni, tek tek organizmaların gerekli özelliklerin var olmasını isteyememesidir.

Daha önceki nesillerde DNA'daki tesadüfi mutasyonlardan kaynaklanan önceden var olan genetik varyasyonlar sayesinde popülasyonda mevcut olmaları gerekir.

Örneğin, bölgede bir grup zürafa yaşadığında yapraklı ağaçların en alçak dalları yerden giderek yükselirse, boyunları uzun olan zürafalar beslenme ihtiyaçlarını karşılayabildikleri için daha kolay hayatta kalacaklar ve yerel zürafalarda daha yaygın hale gelecek olan uzun boyunlarından sorumlu genleri aktarmak için birbirleriyle çoğalırlar. nüfus.

Dönem birlikte evrim iki veya daha fazla türün birbirinin evrimini karşılıklı olarak etkilediği durumları tanımlamak için kullanılır.

"Karşılıklı" kelimesi burada çok önemlidir; Birlikte evrimin doğru bir tanım olması için, bir türün diğerinin evrimini etkilemesi veya başka bir türün evrimini etkilemesi yeterli değildir. kendi evrimi olmayan diğerlerinin de aynı şekilde etkilenmemesi, birlikte meydana gelen yokluğunda meydana gelmez. Türler.

Bazı yönlerden, bu sezgiseldir. Çünkü belirli bir organizmadaki tüm organizmalar ekosistem (iyi tanımlanmış bir coğrafi alandaki tüm organizmalar kümesi) birbirine bağlıysa, birinin evriminin diğerlerinin evrimini bir şekilde veya şekillerde etkileyeceği mantıklıdır.

Ancak genellikle öğrenciler, etkileşimli bir ortamda bir türün evrimini düşünmeye davet edilmezler. bunun yerine tek bir tür ile onun türü arasındaki etkileşime bakmaları istenir. çevre.

Ortamların kesinlikle fiziksel özellikleri (örneğin, sıcaklık, topografya) kesinlikle zamanla değişirler, cansız sistemlerdir ve bu nedenle biyolojik anlamda evrimleşmezler. kelime.

Evrimin temel tanımını dikkate alarak, birlikte evrim, bir türün veya bir türün evrimi sırasında meydana gelir. grup, başka bir türün ya da hayatta kalmak için evrimleşme zorunluluğunu ya da seçici baskısını etkiler. grup. Bu genellikle bir ekosistem içinde yakın ilişkileri olan gruplarda olur.

Bununla birlikte, yakında öğreneceğiniz gibi, bir tür "domino etkisi" sonucu uzaktan akraba grupların başına gelebilir.

Avcı ve av etkileşimi örnekleri, muhtemelen bir düzeyde farkında olduğunuz, ancak belki de aktif olarak düşünmediğiniz günlük birlikte evrim örneklerine ışık tutabilir.

Bitkiler vs hayvanlar: Bir bitki türü, dikenler veya zehirli salgılar gibi bir otobura karşı yeni bir savunma geliştirirse, bu bu otobur üzerinde, lezzetli ve kolayca kalan bitkiler gibi farklı bireyleri seçmesi için yeni bir baskı yenilebilir.

Buna karşılık, bu yeni aranan bitkiler, eğer hayatta kalmak istiyorlarsa, bu yeni savunmanın üstesinden gelmek zorundadırlar; ek olarak, otoburlar, kendilerini bu tür savunmalara karşı dirençli kılan özelliklere (örneğin, söz konusu zehre karşı bağışıklık) sahip olan bireyler sayesinde evrimleşebilirler.

Hayvanlar vs hayvanlar: Belirli bir hayvan türünün favori avı, o avcıdan kaçmak için yeni bir yol geliştirirse, avcı o avı yakalamak için yeni bir yol geliştirmeli ya da başka bir kaynak bulamazsa ölme riskini almalı. Gıda.

Örneğin, bir çita ekosisteminde sürekli olarak ceylanlardan kaçamazsa, eninde sonunda açlıktan ölür; aynı zamanda ceylanlar çitaları geçemezlerse onlar da ölecek.

Bu senaryoların her biri (ikincisi daha keskin), evrimsel silahlanma yarışının klasik bir örneğini temsil eder: Bir tür evrim geçirip bir şekilde daha hızlı veya daha güçlü hale geldikçe, diğeri de aynı şeyi yapmalı veya risk almalı. yok olma.

Açıkçası, belirli bir türün ancak o kadar hızlı olabileceği vardır, bu nedenle sonunda bir şeyler vermek zorundadır ve ilgili türlerden bir veya daha fazlası ya yapabilirse bölgeden göç eder veya ölür.

• Önemli: Bir çevredeki organizmalar arasındaki genel etkileşim, tek başına birlikte evrimsel bir sürecin varlığını ortaya koymaz; sonuçta, belirli bir yerdeki hemen hemen tüm organizmalar bir şekilde etkileşime girer. Bunun yerine birlikte evrime örnek oluşturulabilmesi için birindeki evrimin diğerindeki evrimi tetiklediğine ve bunun tersi olduğuna dair kesin kanıtların olması gerekir.

yırtıcı-av ilişki birlikte evrimi: Avcı-av ilişkileri tüm dünyada evrenseldir; ikisi zaten genel terimlerle açıklanmıştır. Avcı ve av birlikte evrimi bu nedenle hemen hemen her ekosistemde bulmak ve doğrulamak kolaydır.

Çitalar ve ceylanlar belki de en çok alıntı yapılan örnektir, kurtlar ve ren geyiği ise dünyanın farklı, çok daha soğuk bir bölgesinde bir diğerini temsil eder.

Rekabetçi türlerin birlikte evrimi: Bu tür birlikte evrimde, birden fazla organizma aynı kaynaklar için rekabet eder. Bu tür bir birlikte evrim, Amerika Birleşik Devletleri'nin doğusundaki Büyük Smoky Dağları'ndaki semenderlerde olduğu gibi, belirli müdahalelerle doğrulanabilir. ne zaman biri pletodon türler çıkarılır, diğerinin popülasyonu büyür ve bunun tersi de geçerlidir.

Karşılıklı birlikte evrim: Daha da önemlisi, birlikte evrimin tüm biçimleri, ilgili türlerden birine mutlaka zarar vermez. İçinde karşılıklı birlikte evrim, bir şey için birbirlerine güvenen organizmalar, bilinçsiz işbirliği sayesinde "birlikte" gelişir - bir tür açıklanmamış müzakere veya uzlaşma. Bu, bitkiler ve bu bitki türlerini tozlaştıran böcekler şeklinde belirgindir.

Parazit-konak birlikte evrimi: Zaman parazit bir ev sahibini istila ederse, o anda ev sahibinin savunmasını atlattığı için bunu yapar. Ancak ev sahibi, paraziti doğrudan "tahliye etmeden" büyük ölçüde zarar görmeyecek şekilde evrimleşirse, birlikte evrim söz konusudur.

Üç tür avcı-av örneği: Rocky Dağları'ndaki loca direği çam kozalağı tohumları hem belirli sincaplar hem de çapraz gagalar (bir tür kuş) tarafından yenir.

Orman direği çamlarının yetiştiği bazı bölgelerde, dar çam kozalaklarının tohumlarını kolayca yiyebilen sincaplar vardır (ki bu daha fazla tohum var), ancak dar çam kozalaklarından tohumları kolayca yiyemeyen çapraz faturalar çok fazla almıyor. yemek.

Diğer bölgelerde sadece çapraz gagalar bulunur ve bu kuş grupları iki gaga türünden birine sahip olma eğilimindedir; gagaları daha düz olan kuşlar, dar kozalaklardan tohumları daha kolay kapar.

Bu ekosistemi inceleyen yaban hayatı biyologları, ağaçların yerel yırtıcılara dayalı olarak birlikte evrimleşmesi durumunda, sincapların bulunduğu alanların daha geniş verim alması gerektiğini varsaydılar pullar arasında daha az tohumla daha açık olan kozalaklar bulunurken, kuşların bulunduğu alanlar daha kalın pullanmış (yani gagaya dayanıklı) olmalıydı. koniler.

Bu tam olarak böyle olduğunu kanıtladı.

Rekabetçi türler: Bazı kelebekler, yırtıcıların onlardan uzak durması için yırtıcılara kötü tat verecek şekilde evrimleşmiştir. Bu olasılığı artırır diğer bir çeşit seçici baskı ekleyerek yenen kelebekler; bu baskı, diğer kelebeklerin, yırtıcıların kaçınmayı öğrendikleri gibi görünmek üzere evrimleştiği "taklit" evrimine yol açar.

Başka bir rekabetçi tür örneği, kral yılanın neredeyse tam olarak mercan yılanına benzeyecek şekilde evrimidir. Her ikisi de diğer yılanlara karşı saldırgan olabilir, ancak mercan yılanı oldukça zehirlidir ve insanların etrafta olmak isteyeceği türden bir yılan değildir.

Bu daha çok karate bilmeyen ama dövüş sanatları uzmanı olarak ün yapmış birine benziyor.

karşılıklılık: Güney Amerika'daki akasya ağacı birlikte evrimi, karşılıklı birlikte evrimin arketipsel bir örneğidir.

Ağaçların tabanında, nektarın salgılandığı, otçulların onu yemesini engelleyebilecek içi boş dikenler gelişti; bu arada, bölgedeki karıncalar, yuvalarını nektarın üretildiği bu dikenlere yerleştirmek için evrimleşmişler, ancak nispeten zararsız bir hırsızlık dışında ağaca zarar vermiyorlar.

Konak-parazit birlikte evrimi: Kuluçka parazitleri, yumurtalarını diğer kuşların yuvalarına bırakmak üzere evrimleşmiş kuşlardır, bundan sonra yuvanın "sahibi" olan kuş, yavrularla ilgilenmeye başlar. Bu, kuluçka parazitlerine ücretsiz çocuk bakımı sağlar ve onları çiftleşme ve yiyecek bulmaya daha fazla kaynak ayırma konusunda özgür bırakır.

Bununla birlikte, ev sahibi kuşlar sonunda, yavru bir kuşun kendilerine ait olmadığını anlamayı ve mümkünse parazit kuşlarla etkileşimden tamamen kaçınmayı öğrenmelerine izin verecek şekilde evrimleşirler.