Вавиловская мимикрия

редактировать
Золото удовольствия или фальшивый лен слева (обозначен цифрой 1) напоминает лен, и его семена практически неотделимы от семян льна.

В биологии растений вавиловская мимикрия (также мимикрия культур или мимикрия сорняков ) является форма мимикрии у растений, где сорняк разделяет одну или несколько характеристик с одомашненным растением через поколения искусственного выделение. Он назван в честь Николая Вавилова, выдающегося российского растения генетика. Селекция против сорняков может происходить путем уничтожения молодого или взрослого сорняка, отделения его семян от семян урожая (веяние ) или того и другого. Это делалось вручную со времен неолита, а в последние годы с помощью сельскохозяйственной техники.

вавиловская мимикрия является хорошей иллюстрацией непреднамеренного отбора людьми. Хотя селективные агенты человека могут осознавать свое влияние на местные сорняки генофонд, такие эффекты идут вразрез с целями выращивания этих культур. Сорняки не хотят отбирать сорняки, которые становятся все более похожими на культивируемые, но единственный другой вариант - позволить сорнякам расти и конкурировать с культурами за солнечный свет и питательные вещества. Подобные ситуации включают устойчивость к антибиотикам и, аналогичную природе мимикрии сельскохозяйственных культур, устойчивость к гербицидам. Это можно сравнить с другими формами искусственного отбора, которые действительно имеют тенденцию к благоприятному исходу, такими как селекционное разведение. Обретя множество желаемых качеств, подвергаясь подобному избирательному давлению, вавиловские мимики могут со временем приручиться сами. Вавилов назвал эти сорняки-стали-культуры вторичными культурами .

Содержание
  • 1 Классификация и сравнения
  • 2 Примеры
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки
  • 6 Источники
  • 7 Дополнительная литература
Классификация и сравнения

Вавиловская мимикрия может быть классифицирована как репродуктивная, агрессивная (паразитарная ) и, в случае вторичных культур, мутуалистический. Это форма дизъюнктивной мимикрии с моделью, приемлемой для обманщика. В дизъюнктивных мимикрических комплексах задействованы три разных вида в качестве модели, имитации и тупика - сорняк, имитирующий модель защищенной культуры, с людьми в качестве приемников сигналов. Вавиловская мимикрия в значительной степени похожа на бейтсовскую мимикрию (где безвредный организм имитирует вредоносный вид) в том, что сорняк не имеет общих свойств, обеспечивающих защиту модели, а также модель и обман (в данном случае случай людей) отрицательно сказывается на ней. Однако есть некоторые ключевые отличия; в бейтсовской мимикрии модель и приемник сигнала являются врагами (хищник съел бы охраняемые виды, если бы мог), тогда как здесь растение и его люди, выращивающие его, находятся в мутуалистических отношениях: урожай получает выгоду от того, что его рассредоточивают и защищают люди, несмотря на то, что они поедают его. Фактически, единственная важная «защита» урожая - это его полезность для человека. Во-вторых, сорняк не едят, а просто убивают (напрямую или не сажая семена). Единственная мотивация для уничтожения сорняков - это их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Фермеры предпочли бы вообще не иметь сорняков, но хищник умер бы, если бы у него не было добычи, даже если бы его было трудно идентифицировать. Наконец, не существует известного эквивалента вавиловской мимикрии в экосистемах, не измененных человеком.

Делберт Винс утверждал, что вторичные культуры нельзя классифицировать как имитирующие, потому что они являются результатом искусственного, а не естественного отбора, и потому что селективный агент - это машина. По этому первому пункту Жорж Пастер указывает, что «косвенный искусственный отбор» является непроизвольным и, таким образом, не отличается от естественного отбора. То, что приемник сигнала представляет собой неодушевленный объект, безусловно, отличается от обычного случая, когда обманщик воспринимает сигнал, но результат не отличается от результата ручного выбора, который происходил со времен неолитической революции.

Примеры
Рожь - это вторичная культура, изначально являвшаяся имитатором сорняков пшеницы.

. Одним из примеров вавиловской мимикрии является золото удовольствия или ложный лен ( Camelina sativa linicola), который очень похож на растение льна Linum usitatissimum и встречается вместе с ним в поле. Золото удовольствия - потомок Camelina gabrata, дикого вида; его подвидовое название linicola означает «тот, который живет с льном». Прополка взрослого растения нецелесообразна; вместо этого они разделяются на основе свойств seed. Это делается с помощью веялки , которая в данном случае действует как неодушевленный приемник сигнала. Таким образом, были выбраны семена, которые бросают на такое же расстояние, что и семена льна, что делает практически невозможным разделение семян этих двух видов.

Хотя сейчас овес является важной культурой, он когда-то был просто еще одним сорняком.

Другой пример - рожь (Secale cereale), трава, полученная из дикой ржи (Secale montanum ), широко распространенный средиземноморский вид. Изначально рожь была просто сорняком, выращиваемым с пшеницей и ячменем, но подвергалась селективному давлению, аналогичному урожаю. Как и у пшеницы, у него появились более крупные семена и более жесткие стержни, к которым они прикреплены. Однако пшеница - это однолетнее растение, а дикая рожь - это многолетнее. В конце каждого вегетационного периода пшеница дает семена, в то время как дикая рожь не дает и, таким образом, уничтожается, так как послеуборочная почва вспахивается. Однако иногда встречаются мутанты, которые дают семена. Они были защищены от разрушения, и, таким образом, рожь превратилась в однолетнее растение.

Рожь - более выносливое растение, чем пшеница, и выживает в более суровых условиях. Став предварительно адаптированной в качестве сельскохозяйственной культуры благодаря имитации пшеницы, рожь затем стала культурным растением в районах, где почвенные и климатические условия благоприятствовали ее производству, например, в гористой местности.

Такова судьба. разделяется овсом (Avena), который также переносит более плохие условия и, как рожь, растет как сорняк вместе с пшеницей и ячменем. Полученный от дикого вида (Avena sterilis ), он, таким образом, стал самостоятельной культурой. И снова, параллельно с пшеницей, рожью и другими зерновыми культурами, овес развил жесткие веретена, которые препятствуют легкому опаданию семян, а другие признаки, которые также помогают в естественном рассредоточении, стали рудиментарными, включая ости, которые позволяют им самозакапываться.

Повилика () - это лиана, которая растет вокруг льна и растений льна. Как и в других случаях, его семена стали крупнее. Мутантный сорт с двойным посевом стал преобладающим, поскольку размер семян снова стал признаком, на который повлиял отбор.

Отбор также может происходить на вегетативной стадии путем ручной прополки. Прополка часто проводится, когда культурное растение очень молодое и наиболее уязвимое. Echinochloa oryzoides, разновидность травы, которая встречается в качестве сорняков на рисовых полях (Oryza sativa), внешне похожа на рис, а его семена часто смешиваются с рисом и их трудно отделить. Это близкое сходство было усилено процессом прополки, который представляет собой селективную силу, которая увеличивает сходство сорняков в каждом последующем поколении.

См. Также
Примечания
Ссылки
Источники
  • Барретт С. (1983). «Мимикрия посевов в сорняках». Прикладная ботаника. 37 (3): 255–282. doi : 10.1007 / BF02858881.Одна из самых обширных статей по данной теме.
  • Винс Д. (1978). «Мимикрия в растениях». Эволюционная биология. 11 : 365–403. Обсуждение мимикрии сельскохозяйственных культур среди многих других случаев растений.
  • Барретт С. (1983). «Мимикрия в растениях». Scientific American. № 257. С. 76–83. Значительная часть посвящена сорнякам.
  • Радосевич С.Р.; Holt, J. S.; Герса, К. (1997). Экология сорняков: последствия для управления (2-е изд.). Вайли. ISBN 0-471-11606-8.
Дополнительная литература
  • Вавилов Н.И. (1951). Перевод К.С. Честера. «Происхождение, изменчивость, иммунитет и селекция культурных растений». Chronica Botanica. 13 (6): 1–366. Bibcode : 1951SoilS..72..482V. doi : 10.1097 / 00010694-195112000-00018.
  • Вавилов Николай Иванович; Лёв, Дорис, пер. (1992). Происхождение и география культурных растений. Кембридж, Англия, Великобритания: Cambridge University Press.
Последняя правка сделана 2021-06-18 10:23:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте