UYARLANABILIR RADYASYON: SÜREÇ, TÜRLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2025

Adaptif radyasyon türlerinin bir dizi evrimsel çeşitliliği kapsayan bir olgu olduğu farklı ekolojik niş, aynı atalardan türlerden yeni formlara "hızlı" adaptasyon için görünümünü yönlendireceğini.

Uyarlanabilir radyasyon kavramı, 19. yüzyıl İngiliz doğa bilimci Charles Darwin tarafından, gagalarında farklı değişiklikler olan kıta atalarının torunları olan birkaç ada ispinoz türünü ayrıntılı olarak gözlemlediği Galapagos Adaları'na yaptığı bir geziden sonra önerildi. .

Uyarlanabilir ispinoz radyasyonu (Kaynak: Jackie Malvin, Wikimedia Commons)

Bu ispinozların bulgusu, Darwin için onun "modifikasyonlu soy" teorilerini destekleyen ana zoolojik kanıtı temsil ediyordu, çünkü gözlemlediği farklı gaga biçimleri, hepsi aynı atadan kalma soydan geliyordu ve aynı şeyin farklı kaynaklarından yararlanacak şekilde uyarlanmış görünüyordu. trofik niş, onu "bölerek".

Uyarlanabilir radyasyonun ana nedenlerinin, aynı türden bireyler arasındaki gen akışının kesintiye uğraması (coğrafi izolasyon), belirgin çevresel varyasyonlar ve avcıların veya negatif seçici basınçların olmamasıyla ilgili olduğu belirlenmiştir.

Bu anlamda, canlıların yokluğu hayatta kalan türlere boş nişleri kolonileştirme ve süreçlerden geçme fırsatları sunduğu için, kitlesel yok oluş olaylarının birçok canlı grubunun etkileyici uyarlanabilir radyasyonuna yol açtığı bir doğa tarihinin gerçeğidir. Uyarlanabilir radyasyon.

Uyarlanabilir radyasyon süreci

Uyarlanabilir radyasyon, açıklandığı gibi, ortak bir atadan kalma soydan ekolojik olarak farklı yeni türlerin ortaya çıkmasıdır.

Bu olaylar, biyolojik tür kavramına göre, "değiştirilmiş" yavrular ile onların yakın ataları arasındaki gen akışında bir kesinti (üreme izolasyonu) anlamına gelen bir türleşme süreci yoluyla zorunlu olarak meydana gelir.

Pek çok yazar, uyarlanabilir radyasyonun türleşme sürecinin bir tür "uzantısı" olduğu, ancak ekolojik faktörler tarafından yönlendirildiği ve oldukça özel başlangıç ​​koşullarına tabi olduğu fikrinden yanadır.

Genellikle, coğrafi izolasyon, adaptif radyasyonu etkileyen ana faktörlerden biridir, çünkü kendilerini izole eden popülasyonlar, yeni ekolojik nişlerden veya eski avcıların yokluğundan yararlanmak için "adapte olmaya" zorlanırlar.

Uyarlanabilir radyasyon sürecinin nasıl gerçekleştiğini en iyi açıklayan örneklerden biri, adaların, bazı dağların tepelerinin ve genç (veya bakir) göllerin başka kaynaklardan türler tarafından kolonileştirilmesidir.

Coğrafi adalar farklı jeolojik olayların ürünü olabilir, ancak aynı zamanda ekolojik adalar olarak da düşünülebilir, çünkü bireylerin davranışsal veya çevresel farklılıklar nedeniyle bir popülasyondan izole edilmesi, aynı zamanda türleşmeye yol açan gen akışına bir engel teşkil eder.

Bir adada adaptif radyasyon nasıl oluşur?

Yakın zamanda oluşmuş bir coğrafi adayı düşünürsek (jeolojik olarak), bunun başlangıçta "çıplak" olacağını veya herhangi bir canlıdan yoksun olacağını hayal edebiliriz.

O halde bu ada, bu adanın sunduğu ekolojik kaynaklardan yararlanabilen, ana karadan (kıtasal) herhangi bir türün kolonizasyonu veya yerleşimi için olağanüstü bir ekolojik fırsatı temsil ediyor.

Kolonize türler, "yeni" adaya yerleştikten sonra bazı özelliklerini, örneğin yeni bir nişin trofik sömürüsüne adapte edebilen veya uzmanlaşan bakteriler, mantarlar, algler, kara bitkileri, hayvanlar vb. Olabilir. Muhtemelen ortaya çıktıkları nişten çok farklı.

Er ya da geç, evrimsel ölçekte, kurulan özelliklerdeki farklılıklar, kolonileşen bireyler ile çeşitlendikleri anakaradan gelen "atalardan kalma bireyler" arasındaki gen akışını engelleyecek bir üreme bariyerini ifade edecek.

Uyarlanabilir çeşitlendirme ve uyarlanabilir radyasyon

Modern adaptif radyasyon tanımının iki ana özelliğe sahip olduğuna dikkat etmek önemlidir:

- Uyarlanabilir radyasyon, aynı tür içinde uyarlama yoluyla (doğal seçilim yoluyla) çeşitlendirme ile aynı şey değildir

- Adaptasyon, adaptif radyasyona yol açar

Bu iki cümlenin anlamı, tıpkı adaptif radyasyon olmadan türleşmeden bahsedilemeyeceği gibi, türleşme olmadan da adaptif radyasyondan söz edilemeyeceğidir (bu, yeni bir çevresel koşula adaptif bir yanıt olarak sadece küçük bireysel değişikliklerle ilgili değildir).

Türleri

Bazı yazarlara göre, uyarlanabilir radyasyon olayları, süreci tetikleyen uyarana göre üç tipte "sınıflandırılabilir". Bu nedenle, çevresel bir değişiklik, genel bir adaptasyon veya bir takımadaların oluşumu nedeniyle uyarlanabilir radyasyon meydana gelebilir.

Çevresel değişiklikler tarafından tetiklenen uyarlanabilir radyasyon söz konusu olduğunda, bu, türleri hayatta kalmak için önemli ölçüde değişen bir ortama uyum sağlamaya zorlayan seçici baskı nedeniyle oluşur.

Radyasyon, daha sonra, oluşacak yeni türlerin, söz konusu çevresel değişikliklerin bir sonucu olarak ortaya çıkan yeni ekolojik nişleri kolonileştirmek için yapacakları şekilde gerçekleşir.

Genel uyarlamalardan kaynaklanan uyarlanabilir radyasyonlar, aynı türe ait bireylerde yeni ekolojik nişleri kolonileştirmelerine olanak tanıyan yeni yeteneklerin ortaya çıkması veya gelişmesi sayesinde bunu yapar.

Takımadaların, yüksek dağlık yüksekliklerin veya okyanus adalarının oluşumu veya varlığı, adaptif radyasyonun ana nedenlerinden birini temsil eder, çünkü bu alanlar, bu yerlere hızlı bir şekilde adapte olması gereken yeni türler tarafından kolonize edilebilir ve evrimsel olarak atalarından sapar.

Uyarlanabilir radyasyon örnekleri

- Hayvanlar

İspinozlar (kuşlar)

Darwin, bilim dünyasına hayvanlarda adaptif radyasyon gösterebileceği en iyi örneği verdi: Galapagos Adaları'ndaki ispinoz vakası.

İspinozlar, tohumlarla beslenen ve Geospiza cinsine ait bir kuş türüdür. Bu kuşların, kısmen farklı tohum türlerine adaptasyonla ilişkili ekolojik ayrışma nedeniyle üreme izolasyonunun gerçekleştiği yerlerde, son zamanlarda birbirlerinden ayrıldığı düşünülmektedir.

Galapagos ispinozları (Kaynak: Robert Taylor Pritchett, Wikimedia Commons)

Kuşlarda, vücut şekli ve boyutundaki farklılıklar ile şarkının morfolojiyle ilgili bazı özellikleri, aşamalı olarak bir türleşme sürecini içeren üreme öncesi izolasyona yol açabilir.

Çiklitler (balık)

Uyarlanabilir radyasyonun bir başka klasik örneği, tatlı su tropikal balıklarının Cichlidae ailesine ait olan çiklitlerdir.

Bu familyadaki türler, algler ve yumuşak tortularla beslenen bir türden türemiştir, ancak farklı türler bundan farklı yerlerde farklılaşmıştır.

Cichlid balık filogenisi (Kaynak: orijinal şekilː Joana I. Meier, David A. Marques, Salome Mwaiko, Catherine E. Wagner, Laurent Excoffier & Ole Seehausen Kurgu Dennis Pietras, Buffalo, NY ABD, Wikimedia Commons)

Barombi Mbo olarak bilinen bir gölde, uyarlanabilir bir radyasyon süreci, aralarında diğer balıkların ve böceklerin yırtıcı türlerinin, yumurtalarla beslenen türlerin, filtre türlerinin ve sünger gibi beslenen diğerlerinin de bulunduğu 11 farklı türden kaynaklandı.

Uyarlanabilir radyasyon, başka bir gölde, belki de çiklitler arasında en önemlisi olan ve diğer balıkların derisinin parçalarını koparan diğer balıkların ve balıkların ektoparazitleriyle beslenen balıkların bulunduğu Malawi Gölü'nde meydana geldi. Pullarla, diğer balıkların yumurtaları ve larvaları ile beslenen çiklitler de tespit edilmiştir.

Bu balıkların uyarlanabilir radyasyonu sadece yeni trofik nişlerin (yiyecek) sömürülmesinden değil, aynı zamanda çeşitli yazarlar tarafından tanımlanan bazı davranış ve habitat modellerinden de kaynaklanıyordu.

- Bitkiler

Uyarlanabilir radyasyona bir örnek, vasküler bitkiler ve karasal ortamların kolonileşmesidir. Çekirdeksiz vasküler bitkiler ilk olarak Silüriyen fosil kayıtlarında göründü, ancak Karbonifer döneminde daha çeşitlendi.

Jura'da anjiyospermlerin (çiçekli bitkiler) ani adaptif radyasyonu meydana geldi ve bu sırada tohumlu eğrelti otlarından çıktıkları düşünülüyordu. Ancak karmaşıklığı yalnızca yaklaşık 100 milyon yıl önce arttı.

Kapalı tohumluların çeşitlendirilmesi, yani adaptif radyasyonu sırasında en az üç geçiş yaşandı: önce karpelin ortaya çıkması, sonra çift döllenmenin ortaya çıkması ve son olarak da çiçeklerin mevcut.

Referanslar

1. Gallardo, M H. (2011). Evrim: Yaşamın Seyri (No. 575 G 162).
2. Gavrilets, S. ve Losos, JB (2009). Uyarlanabilir radyasyon: teorinin verilerle zıtlığı. Bilim, 323 (5915), 732-737.
3. Gavrilets, S. ve Vose, A. (2005). Uyarlanabilir radyasyonun dinamik örüntüleri. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 102 (50), 18040-18045.
4. Glor, RE (2010). Uyarlanabilir radyasyon üzerine filogenetik anlayışlar. Ekoloji, Evrim ve Sistematiğin Yıllık İncelemesi, 41, 251-270.
5. Rundell, RJ ve Price, TD (2009). Adaptif radyasyon, adaptif olmayan radyasyon, ekolojik türleşme ve ekolojik olmayan türleşme. Ekoloji ve Evrimdeki Eğilimler, 24 (7), 394-399.
6. Solomon, EP, Berg, LR ve Martin, DW (2011). Biyoloji (9. baskı). Brooks / Cole, Cengage Learning: ABD.
7. Stroud, JT ve Losos, JB (2016). Ekolojik fırsat ve uyarlanabilir radyasyon. Ekoloji, Evrim ve Sistematiğin Yıllık İncelemesi, 47.
8. Turner, GF (2007). Çiklit balıklarının uyarlamalı radyasyonu. Güncel Biyoloji, 17 (19), R827-R831.