Эволюционная экология

редактировать
Изучение того, как взаимодействия между видами и между видами и их средой влияют на виды посредством отбора и адаптации A филогенетическое дерево живые существа

Эволюционная экология находится на пересечении экологии и эволюционной биологии. Он подходит к изучению экологии таким образом, чтобы подробно рассмотреть эволюционную историю видов и взаимодействия между ними. И наоборот, это можно рассматривать как подход к изучению эволюции, который включает понимание взаимодействий между рассматриваемыми видами. Основными подполями эволюционной экологии являются эволюция жизненного цикла, социобиология (эволюция социального поведения ), эволюция межвидовых отношений. (сотрудничество, взаимодействия хищник-жертва, паразитизм, мутуализм ) и эволюция биоразнообразия и сообщества.

Эволюционная экология в основном рассматривает две вещи: как взаимодействия (как между видами, так и между видами и их физической средой) формируют виды посредством отбора и адаптации, и последствия возникающих в результате эволюционных изменений.

Содержание
  • 1 Эволюционные модели
  • 2 Модель запутанной природы
  • 3 Экологическая генетика
  • 4 Эволюционные экологи
    • 4.1 Чарльз Дарвин
    • 4.2 Джордж Эвелин Хатчинсон
    • 4.3 Роберт МакАртур
    • 4.4 Эрик Пианка
    • 4.5 Майкл Розенцвейг
    • 4.6 Другие известные эволюционные экологи
  • 5 Исследования
  • 6 Цветовые вариации у цихлид
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Дополнительная литература
  • 10 Внешние ссылки
Эволюционные модели

Большая часть эволюционной экологии связана с использованием моделей и поиском эмпирических данных в качестве доказательства. Примеры включают модель размера кладки Лака, разработанную Дэвидом Лэком, и его исследование зябликов Дарвина на Галапагосских островах. Изучение Дарвиновских зябликов имело важное значение для анализа роли различных экологических факторов в видообразовании. Лэк предположил, что различия между видами являются адаптивными и вызваны естественным отбором, основываясь на утверждении Г.Ф. Дело в том, что два вида не могут занимать одну и ту же нишу.

Ричард Левинс представил свою модель специализации видов в 1968 году, в которой исследовалось, как специализация среды обитания развивалась в гетерогенной среде с использованием наборов приспособленности, которыми обладает организм или вид. Эта модель развивает концепцию пространственных масштабов в конкретных средах, определяя мелкозернистые пространственные масштабы и крупнозернистые пространственные масштабы. Последствия этой модели включают быстрое улучшение понимания экологами-экологами того, как пространственные масштабы влияют на разнообразие видов в определенной среде.

Другой моделью является модель Лоу и Дикманна 1996 года о мутуализме, которая определяется как отношения между двумя организмами, приносящие пользу обоим людям. Ло и Дикманн разработали структуру, называемую адаптивной динамикой, которая предполагает, что изменения в популяциях растений или животных в ответ на нарушение или его отсутствие происходят быстрее, чем происходят мутации. Его цель - упростить другие модели, касающиеся взаимоотношений внутри сообществ.

Модель запутанной природы

Модель запутанной природы предоставляет различные методы для демонстрации и прогнозирования тенденций в эволюционной экологии. Модель анализирует индивидуум, предрасположенный к мутации в популяции, а также другие факторы, такие как скорость исчезновения. Модель была разработана Саймоном Лэрдом, Дэниелом Лоусоном и Хенриком Джелдтофтом Дженсеном из Имперского колледжа Лондона в 2002 году. Цель модели - создать простую и логичную экологическую модель, основанную на наблюдениях. Модель разработана таким образом, что экологические эффекты могут быть учтены при определении формы и приспособленности популяции.

Экологическая генетика

Экологическая генетика связана с эволюционной экологией благодаря изучению того, как признаки развиваются в естественных популяциях. Экологов волнует, как среда и временные рамки приводят к тому, что гены становятся доминирующими. Организмы должны постоянно адаптироваться, чтобы выжить в естественной среде обитания. Гены определяют, какие организмы выживают, а какие вымирают. Когда у организмов развиваются разные генетические вариации, даже если они происходят от одного вида, это называется полиморфизмом. Организмы, которые передают полезные гены, продолжают развивать свой вид, чтобы иметь преимущество в своей нише.

Эволюционные экологи
Джулия Маргарет Кэмерон Портрет Дарвина

Чарльз Дарвин

Основу основных принципов эволюционной экологии можно отнести к Чарльзу Дарвин (1809–1882), в частности, ссылаясь на свою теорию естественного отбора и динамики популяции, в которой обсуждается, как популяции вида меняются с течением времени. По словам Эрнста Майра, профессора зоологии Гарвардского университета, наиболее заметные вклады Дарвина в эволюционную биологию и экологию заключаются в следующем: «Первое - это непостоянство видов или современная концепция сама эволюция. Второй - это концепция ветвящейся эволюции, подразумевающая общее происхождение всех видов живых существ на Земле от одного уникального происхождения ». Кроме того, «Дарвин далее отметил, что эволюция должна быть постепенной, без серьезных разрывов или разрывов. Наконец, он пришел к выводу, что механизм эволюции - это естественный отбор ».

Джордж Эвелин Хатчинсон

Вклад Джорджа Эвелин Хатчинсон (1903–1991) в область экологии охватил более 60 лет, в течение которых он имел значительное влияние в области системной экологии, радиационной экологии, лимнологии и энтомологии. Хатчинсон, которого Стивен Джей Гулд назвал «отцом современной экологии», он был одним из первых ученых, которые связали экологию и математику. По словам Хатчинсона, в этом техническом введении в популяционную экологию он построил «математические модели популяций, изменяющихся пропорций особей разного возраста, рождаемости, экологической ниши и взаимодействия популяций». Он также проявлял огромный интерес к лимнологии, поскольку считал, что озера можно изучать как микрокосм, который дает представление о поведении системы. Хатчинсон также известен своей работой «Круговые случайные системы в экологии», в которой он утверждает, что «на группы организмов может воздействовать их среда, и они могут реагировать на нее. Если набор свойств в любой из систем изменяется таким образом, что действие первой системы на вторую изменяется, это может вызвать изменения в свойствах второй системы, которые изменят способ действия второй системы на первую ».

Роберт МакАртур

Роберт Макартур (1930–1972) наиболее известен в области эволюционной экологии своей работой Теория биогеографии острова, в которой он и его соавтор предполагает, что «количество видов на любом острове отражает баланс между скоростью, с которой новые виды колонизируют его, и скоростью, с которой популяции установленных видов вымирают .”

Эрик Пианка

По данным Техасского университета, работа Эрика Пианки (1939 - настоящее время) в области эволюционной экологии включает стратегии добычи, репродуктивную тактику, теорию конкуренции и нишу, структуру и организацию сообщества, видовое разнообразие и понимание редкости. Пианка также известен своим интересом к ящерицам для изучения экологических явлений, поскольку он утверждал, что они «часто были многочисленны, поэтому их было относительно легко найти, наблюдать и поймать».

Майкл Розенцвейг

Майкл Л. Розенцвейг (1941 – настоящее время) создал и популяризировал Экологию примирения, которая началась с его теории о том, что определенных природных заповедников недостаточно для сохранения биоразнообразия Земли, как люди использовали так много земли, что отрицательно повлияли на биогеохимические циклы и оказали другие экологические воздействия, которые отрицательно повлияли на состав видов.

Другие известные эволюционные экологи

Исследование

Идея Майкла Розенцвейга примирение в экологии был разработан на основе существующих исследований, которые проводились по принципу, впервые предложенному Александром фон Гумбольдтом, утверждающим, что более крупные участки земли будут иметь большее видовое разнообразие по сравнению с меньшими участками. Это исследование было сосредоточено на взаимосвязях между видами и ареалами (SPAR) и различных масштабах, в которых они существуют, от площади выборки до межпровинциальных SPAR. Стабильная динамика разнообразия породила эти SPAR, которые теперь используются для измерения сокращения видового разнообразия на Земле. В ответ на это сокращение разнообразия родилась экология примирения Розенцвейга.

Эволюционная экология была изучена с использованием симбиотических отношений между организмами для определения эволюционных сил, с помощью которых развиваются такие отношения. В симбиотических отношениях симбионт должен давать некоторое преимущество своему хозяину, чтобы выжить и продолжать оставаться эволюционно жизнеспособным. Исследования были проведены с использованием тлей и симбиотических бактерий, с которыми они совместно эволюционируют. Эти бактерии чаще всего сохраняются из поколения в поколение, демонстрируя высокие уровни вертикальной передачи. Результаты показали, что эти симбиотические бактерии в конечном итоге придают своим тлям-хозяевам некоторую устойчивость к паразитам, что одновременно увеличивает приспособленность тлей и приводит к совместной эволюции между видами, опосредованной симбионтами.

Цветовая вариация у цихлид

Эффекты эволюционной экологии и ее последствия можно увидеть на примере цветовых вариаций африканских рыб-цихлид. Цихлиды, насчитывающие более 2000 видов, очень разнообразны и способны к сложным социальным взаимодействиям. Полихроматизм, изменение цветовых узоров в популяции, происходит у цихлидных рыб из-за адаптации к окружающей среде и увеличения шансов на половое размножение.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Fox, CW, Roff, DA и Фэйрбэрн, Д.Дж. 2001. Эволюционная экология: концепции и примеры. Oxford University Press.
  • Мэйхью, П.Дж. 2006. Открытие эволюционной экологии: объединение экологии и эволюции. Oxford University Press.
  • Пьянка, E.R. 2000. Эволюционная экология, 6-е изд. Бенджамин Каммингс.
Внешние ссылки
  • значок Экологический портал
  • значок Экологический портал
Последняя правка сделана 2021-05-19 09:16:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте