Adaptive Stråling

eksempler på adaptiv stråling

eksempler på adaptiv stråling er alle omkring os, i enhver levende organisme., Ingen organisme i dag er nøjagtig den samme som dens oprindelige forfader. Nogle arter har ændret sig markant, såsom diversificering fra en enkelt art til elefanten og hyra .en. Man skal kun se på billedet nedenfor for at forstå, hvordan udvælgelsen af et andet habitat eller endda et lignende habitat, men et andet valg af kost kan forårsage enorme anatomiske og fysiologiske ændringer under processen med adaptiv stråling.,

Pungdyr

En af de mest almindelige eksempler på teorien om adaptive stråling er den spredning og spredning af pungdyr (metatherians) i forskellige ordrer og arter. Pungdyr har udviklet sig fra en enkelt forfader til flere, forskellige former. Dette er sket på et kontinent, der er fuldstændig afskåret fra indflydelse fra mange andre arter.,

På billedet ovenfor, syv ordrer pungdyr er vist med grå og sorte linier, der angiver sydamerikanske og Australske levesteder hhv. Alligevel har hver ordre diversificeret fra sin superorder (Euaustralidelphia) gennem tilpasning. Hver ordre kan bedre overleve takket være en specifik tilpasning til et andet habitat.

denne uafhængige udvikling som reaktion på bestemte aspekter af miljøet efterlignes også over hele kloden af placentale pattedyr., Mange pungdyr har udviklet sig i meget lignende måder at placenta pattedyr, der lever i lignende miljøer, selv om de har været afskåret fra disse andre befolkningsgrupper, da opløsningen af det superkontinent kendt som Gondwana. Denne proces er endnu ikke afsluttet. I dag, Australien kravler mod nord med en hastighed på omkring 3 centimeter om året.,

Denne adskillelse af arter, men med ligheder i både tilpasninger og miljøer, fortæller os, at biodiversitet er det som regel resultatet af adaptive stråling.

Darwins Finker

De mest almindeligt citeret eksempel på adaptive stråling er Darwins finker, der er fundet under Darwins rejse til Galapagos-øerne., Artsdannelse er udviklingen af en af flere nye arter i den evolutionære proces, hvor den oprindelige arter producerer muterede former, som med succes overleve i andre miljøer på grund af disse mutationer. I tilfælde af Dar .ins finker forekom tilpasninger relativt hurtigt. Blæst over til forskellige øer med forskellig flora og fauna, næb morfologi kan sikre enten overlevelse eller død af en fugl. For eksempel, wararbler finker og jordfinker har udviklet sig fra en fælles forfader. Wararbler finker har lange, tynde næb perfekt til at spise insekter., Jordfinker har tykke, stumpe næb, der er ideelle til at bryde over skallerne af nødder og frø.

de femten finkearter, der findes ved Galppagos-arkipelaget, udgør en monofyletisk gruppe, eller en gruppe organismer, der alle nedstammer fra en forfædres Art. Den fælles forfader, er ikke kendt på grund af mangel på DNA, men fossiler fra to arter af jorden finker, Geospiza nebulosi og Geospiza magnirostris har de tykke, stump næb af deres efterkommere. Dette ville indikere, at wararbler finker er resultatet af artsdannelse gennem processen med adaptiv stråling., Ved landing på en ø med få nødder og frø, men mange insekter, var de prøver med længere, tyndere næb (mutationer) mere tilbøjelige til at overleve og reproducere. Naturlig udvælgelse øgede overlevelsesraten for langbækkede fugle på denne ø, hvor de blandede sig, hvilket til sidst førte til en fænotype, der er fælles for denne nye art.

hudfarve

den Menneskelige hud farve er et andet eksempel på adaptive stråling., Farven på huden reguleres af tilstedeværelsen af melanin, et naturligt pigment, der i større mængder kan absorbere ultraviolet lys og beskytte dermis. Mennesker med lette hudfarver producerer hovedsageligt pheomelanin, der har en rødlig gul nuance, mens de med mørkfarvet hud primært producerer eumelanin, der er mørkebrun i farve.

under solens stråler stimuleres vitamin D-syntese, mens folat nedbrydes. Folat er nødvendigt for tidlig fosterudvikling og reguleres delvist af UV-eksponering., For lidt eller for meget sol kan dysregulere folatniveauer. Mens de nuværende teorier om den menneskelige race, der stammer fra et afrikansk sted, diskuteres, er det nyttigt at bruge denne model til at forklare adaptiv stråling. Faktisk kan denne model bruges til at forklare to forskellige typer adaptiv stråling.

den første vedrører meget tidlige forfædre til mennesker (hominiderne), der stort set var dækket af hår for at holde dem varme i stort set skovklædte områder. Hominid hud, beskyttet af hår, var næsten bestemt ikke så mørk som hans tidlige efterkommere., Vi har ikke det fossile bevis for at bevise dette, men pattedyr har normalt meget lysere hud, når de er dækket af tykke lag hår eller pels, i modsætning til pattedyr med tynde lag. Ved at migrere til mere åbne savanner, hvor hominiderne kunne jage mere succesfuldt, men direkte under ækvatorialsolens stråler, blev dette hår overflødigt. For at blive beskyttet mod solens UV-stråler udviklede de mørkere hud., Denne mørkere hud reducerede nedbrydningen af folsyre, hvilket betyder højere graviditet og fødselsrater, mens den konstante tilgængelighed af den ækvatoriale sol betød, at D-vitaminproduktion var tilstrækkelig til at sikre et godt helbred.

når disse populationer til sidst flyttede væk fra ækvatorens varme og ind i koldere regioner, blev høje niveauer af melanin mere en hindring for denne migrerende befolknings sundhed og reproduktionsevne., Huden havde ikke brug for så meget melanin for at beskytte det fra den sparsomme sol, personer med mørkere hud ville blokere det lidt UV lys der var, og syntetisere mindre D-vitamin, der fører til lavere niveauer af sundhed og fitness (rakitis) og dysreguleret folsyre (aborter).

de, der migrerede til de fjerne nordlige regioner i polarcirklen, blev lidt lysere i farve, men mørkere end normalt forventes i henhold til denne teori., Dette er blevet forklaret af deres skaldyrsdiæter, der giver rigelig diæt D-vitamin i de koldere årstider, mens en mørkere hudfarve beskyttede disse populationer mod solens UV-stråling, der yderligere afspejles af det snedækkede landskab i løbet af foråret og sommermånederne. Forskning i dag fortæller os, at den kvindelige inuitbefolkning er mere tilbøjelig til at opleve folinsyremangel end lyshudede kvinder i koldere, tempererede regioner, medmindre de spiser folatforstærkede fødevarer. Dette er måske grunden til, at farven på deres hud ikke er mørkere.,

fylogenetik – opdage eksempler på adaptiv stråling

fylogenetisk forskning i synlige genetiske træk og, senere, DNA-sekvenser er langt fra ny. Aristoteles udtænkte sin Scala Naturae eller livets stige i det tredje århundrede før Kristus og splittede dyr i to meget basale (og meget forkerte) hovedgrupper – dem med rødt blod og dem uden. Denne ID.udvidet gennem århundreder på grund af de mange karakteristiske træk ved ikke-relaterede arter, der lever i lignende miljøer.,

fylogenetik er undersøgelsen af de evolutionære trin, en art har taget under specieringsprocessen. Disse trin fører til oprettelsen af et fylogenetisk træ, hvor en ekstremt forenklet version er afbildet nedenfor. Disse træer kan være rodfæstet eller unrooted, hvilket betyder, at der kommer fra en enkelt kendt oprindelige forfader eller fra en ukendt forfader eller gruppe af forfædre henholdsvis. Fylogenetiske træer skildrer den evolutionære historie af en eller flere arter i forhold til dens forfædre.,

Økologisk Mulighed for – at Gøre Mest muligt ud af Alle Tilgængelige Habitat

Hvad har endnu ikke været nævnt, er, at udtrykket “adaptive’ i forbindelse med adaptiv radiation skal angive et skridt i retning af en sundere og mere held reproduktive arter., Selvom det ofte forstås, at enhver udvikling kræver tusinder, hvis ikke titusinder af år, for at føre til en fænotype, der er fælles for en gruppe organismer, men ikke for de oprindelige forfædre, og på grund af ændringer i miljøet, dette kan faktisk være et ret hurtigt Skift.

for at bevæge sig gennem processen med adaptiv stråling skal en befolkning næsten altid udsættes for økologisk mulighed. Denne økologiske mulighed skal være til stede for at speciering kan forekomme., Den vigtigste økologiske mulighed for pattedyr var dinosaurens masseudryddelse, hvor både varme – og koldblodede arter kunne flytte ind i friske økosystemer, der tidligere var for usikre eller stærkt befolkede.

overgangen fra denne økologiske mulighed til den adaptive stråling af en befolkning kræver et komplet sæt træk, der gør det muligt for en art at drage fordel af det nye miljø, såsom planteædende pattedyr, der migrerer ind i et nyt, plantefyldt økosystem. Dette sæt af træk omtales som en vigtig innovation., Det næste trin er økologisk frigivelse – spredning af en befolkning i et nyt miljø uden at begrænse faktorer som konkurrence eller overbefolkning.

Adaptiv stråling i bymiljøer – en nylig, men hurtig udvikling

bymiljøer, hvor økosystemer er meget forskellige fra landlige miljøer, frembringer allerede almindelige genetiske mutationer i forskellige planter og dyr. Serotonin transporter gen (SERT) mutationer i byfugle reducerer niveauer af angst., Dette i sig selv er ikke observerbart i fuglens anatomi, men alligevel er denne mutation forbundet med sundheds – og overlevelsesrelaterede træk, såsom fysiologisk forberedelse til æglægning og ruge succes, med en efterfølgende stigning i reproduktion, og er derfor i overensstemmelse med lovene om adaptiv stråling.

abiotiske barrierer, såsom højt tungmetalindhold i jord eller vand, kan forårsage mutationer i nogle plantearter, der øger flavonoidsyntesen, da højere flavonoidindhold øger tungmetaltolerancen., Frøspredning i byplanter kan også være forskellig fra de samme planter i andre, mindre befolkede, forurenede eller beskyttede økosystemer. Biotiske variabler er tidligere blevet antaget at være mere ansvarlige for adaptiv stråling end abiotisk, men begge kan arbejde sammen. Faktisk fortæller Forskning os, at teorien om adaptiv stråling er blevet overforenklet i forhold til vores nuværende niveauer af videnskabelig viden.