Вихрь вымирания

редактировать

Вихри вымирания - это класс моделей, с помощью которых биологи-экологи, генетики и экологи могут понять динамику и классифицировать вымирания в контексте их причин. Эта модель показывает события, которые в конечном итоге приводят к тому, что небольшие популяции становятся все более уязвимыми по мере их постепенного исчезновения. Разработано М. Э. Гилпином и М. Э. Суле в 1986 г., в настоящее время существует четыре класса вихрей затухания. Первые два (R и D) относятся к факторам окружающей среды, которые влияют на уровень экосистемы или сообщества, например нарушение, загрязнение, потеря среды обитания и т. Д. В то время как вторые два (F и A) имеют дело с генетическими факторами, такими как депрессия инбридинга и депрессия аутбридинга, генетический дрейф и т. Д.

Содержание

  • 1 Типы вихрей
  • 2 Факторы вихрей затухания
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки

Типы вихрей

  • R Vortex : Вихрь R инициируется, когда имеется нарушение, которое способствует уменьшению размера популяции (N) и соответствующему увеличению изменчивости (Var (r)). Это событие может сделать популяции уязвимыми для дополнительных нарушений, которые приведут к дальнейшему уменьшению размера популяции (N) и дальнейшему увеличению изменчивости (Var (r)). Ярким примером этого может быть нарушение соотношения полов в популяции, отличное от оптимума для вида.
  • D-вихрь : D-вихрь возникает, когда размер популяции (N) уменьшается и изменчивость (Var (r)) увеличивается так, что пространственное распределение (D) популяции увеличивается, и популяция становится «неоднородной» или фрагментированной. Внутри этих фрагментов увеличиваются локальные скорости экстинкции, которые посредством положительной обратной связи дополнительно увеличивают D.
  • F Vortex : F-вихрь инициируется уменьшением размера популяции (N), что приводит к уменьшение гетерозиготности и, следовательно, уменьшение генетического разнообразия. Уменьшение размера популяции делает эффекты генетического дрейфа более заметными, что приводит к увеличению риска инбридинговой депрессии и увеличению популяции генетической нагрузки, что со временем приведет к исчезновению.
  • Вихрь : Вихрь A является результатом увеличения воздействия генетического дрейфа на популяцию из-за уменьшения размера популяции. Это соответствует уменьшению генетической дисперсии, что приводит к снижению «адаптивного потенциала популяции» и, в конечном итоге, к исчезновению. Этот вихрь может быть результатом биологической инвазии, приводящей к крупномасштабной гибридизации и депрессии аутбридинга.

Факторы вихря вымирания

Факторы окружающей среды : Многие из экологических событий, которые способствуют вымиранию вихря за счет сокращения численности населения. Эти события могут включать в себя быстрое сокращение численности населения из-за болезней, стихийных бедствий и изменения климата. Утрата среды обитания и / или деградация среды обитания также могут вызвать вихрь вымирания. Другие факторы включают события, которые происходят более постепенно, например чрезмерный вылов (охота, рыбалка и т. Д.) Или чрезмерное хищничество.

Генетические факторы :

Популяции, поддающиеся вымиранию, испытывают сильные генетические факторы, которые со временем вызывают уменьшение и без того небольших популяций. Все популяции испытывают генетический дрейф - случайный процесс, который со временем вызывает изменения в генетической структуре популяции. Небольшие популяции особенно уязвимы к быстрым изменениям в генетической структуре популяции из-за случайного отбора образцов гамет. Когда популяция мала, любое изменение аллелей может непропорционально сильно повлиять на популяцию. Таким образом, генетический дрейф приводит к тому, что небольшие популяции теряют генетическое разнообразие.

Кроме того, когда популяции становятся небольшими, инбридинг увеличивается, потому что люди с большей вероятностью будут спариваться с другими, геном которых содержит многие из тех же аллелей. Инбридинг может привести к инбридиновой депрессии в популяции, а это может привести к уменьшению количества потомства, увеличению количества врожденных дефектов, увеличению числа людей, склонных к заболеваниям, снижению выживаемости и воспроизводства (приспособленности), а также снижению генетического разнообразия в популяции. С уменьшением генетического разнообразия увеличивается вероятность инбридинга и инбридинговой депрессии.

Еще один генетический фактор, который может привести небольшие популяции к спирали вымирания, - это ограниченный поток генов. Например, если популяция становится изолированной из-за фрагментации среды обитания, темпы миграции снижаются или перестают существовать, в результате чего популяция со временем теряет генетическое разнообразие и увеличивается инбридинг. Миграция важна, потому что новые особи из-за пределов популяции почти наверняка добавят новые генетические вариации, которые могут улучшить общую приспособленность популяции.

Одним из примеров роли генетики в исчезновении является случай фрагментированных метапопуляций южных данлинов (Calidris alpine schinzii) на юго-западе Швеции. Эти находящиеся под угрозой исчезновения кулики испытали инбридинг и потерю генетического разнообразия по двум исследованным молекулярным маркерам, и это ограничило выживание и воспроизводство во всей популяции за счет увеличения инбридинга. Когда родительские данлины с более похожей генетикой спаривались, их потомство имело меньшую вероятность вылупления, и, если им удавалось вылупиться, они с большей вероятностью умерли вскоре после вылупления.

Демографические факторы : Демографические факторы, участвующие в вылуплении. Вихри вымирания включают снижение плодовитости, изменение характера расселения и уменьшение плотности населения.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-19 10:15:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте