Evolutionär ekologi
Evolutionsekologi ligger i skärningspunkten mellan ekologi och evolutionär biologi . Den närmar sig studiet av ekologi på ett sätt som uttryckligen tar hänsyn till arternas evolutionära historia och interaktionerna mellan dem. Omvänt kan det ses som ett tillvägagångssätt för studiet av evolution som inbegriper en förståelse för interaktionerna mellan arterna i fråga. De huvudsakliga underområdena för evolutionär ekologi är livshistorieevolution , sociobiologi ( evolutionen av socialt beteende ), evolutionen av interspecifika interaktioner (t.ex. samarbete , rovdjur-bytesinteraktioner , parasitism , mutualism ) och evolutionen av biologisk mångfald och ekologiska samhällen .
Evolutionsekologin överväger mestadels två saker: hur interaktioner (både mellan arter och mellan arter och deras fysiska miljö) formar arter genom urval och anpassning, och konsekvenserna av den resulterande evolutionära förändringen.
Evolutionära modeller
| Del av en serie om |
| Evolutionsbiologi |
|---|
|
En stor del av evolutionär ekologi handlar om att använda modeller och att hitta empirisk data som bevis. Exempel inkluderar Lack-modellen med kopplingsstorlek som skapats av David Lack och hans studie av Darwins finkar på Galapagosöarna. Lacks studie av Darwins finkar var viktig för att analysera olika ekologiska faktorers roll i artbildning . Brist föreslog att skillnader i arter var adaptiva och producerade av naturligt urval , baserat på påståendet av GF Gause att två arter inte kan ockupera samma nisch.
Richard Levins introducerade sin modell för specialisering av arter 1968, som undersökte hur habitatspecialisering utvecklades inom heterogena miljöer med hjälp av de konditioner som en organism eller art besitter. Denna modell utvecklade konceptet med rumsliga skalor i specifika miljöer, och definierade finkorniga rumsliga skalor och grovkorniga rumsliga skalor. Implikationerna av denna modell inkluderar en snabb ökning av miljöekologernas förståelse för hur rumsliga skalor påverkar arternas mångfald i en viss miljö.
En annan modell är Law och Diekmanns modeller från 1996 om mutualism , som definieras som ett förhållande mellan två organismer som gynnar båda individerna. Law och Diekmann utvecklade ett ramverk som kallas adaptiv dynamik, som förutsätter att förändringar i växt- eller djurpopulationer som svar på en störning eller brist på sådan sker i snabbare takt än mutationer inträffar. Det syftar till att förenkla andra modeller som tar upp relationerna inom samhällen.
Trasslig naturmodell
Den trassliga naturmodellen ger olika metoder för att demonstrera och förutsäga trender inom evolutionär ekologi. Modellen analyserar en individ som är benägen att mutera inom en population såväl som andra faktorer såsom utrotningshastighet. Modellen utvecklades av Simon Laird, Daniel Lawson och Henrik Jeldtoft Jensen från Imperial College London 2002. Syftet med modellen är att skapa en enkel och logisk ekologisk modell baserad på observation. Modellen är utformad så att ekologiska effekter kan beaktas vid bestämning av en populations form och kondition.
Ekologisk genetik
Ekologisk genetik knyter an till evolutionär ekologi genom studiet av hur egenskaper utvecklas i naturliga populationer. Ekologer är bekymrade över hur miljön och tidsramen leder till att gener blir dominerande. Organismer måste ständigt anpassa sig för att överleva i naturliga livsmiljöer. Gener definierar vilka organismer som överlever och vilka som kommer att dö ut. När organismer utvecklar olika genetiska variationer, även om de härstammar från samma art, kallas det polymorfism. Organismer som överför nyttiga gener fortsätter att utveckla sin art för att ha en fördel inom sin nisch.
Evolutionära ekologer
Charles Darwin
Grunden för de centrala principerna för evolutionär ekologi kan tillskrivas Charles Darwin (1809–1882), särskilt genom att referera till hans teori om naturligt urval och populationsdynamik , som diskuterar hur populationer av en art förändras över tiden. Enligt Ernst Mayr , professor i zoologi vid Harvard University, är Darwins mest distinkta bidrag till evolutionär biologi och ekologi följande: "Den första är arternas icke-konstans, eller den moderna uppfattningen om själva evolutionen . Den andra är föreställningen om förgrenad evolution, vilket innebär att alla arter av levande varelser på jorden kommer från ett unikt ursprung." Dessutom, "Darwin noterade vidare att evolutionen måste ske gradvis, utan några större avbrott eller diskontinuiteter. Slutligen resonerade han att evolutionens mekanism var naturligt urval."
George Evelyn Hutchinson
George Evelyn Hutchinsons (1903–1991) bidrag till ekologiområdet sträckte sig över 60 år, där han hade betydande inflytande inom systemekologi, strålningsekologi, limnologi och entomologi . Hutchinson beskrevs som "fadern till modern ekologi" av Stephen Jay Gould , och var en av de första forskarna som kopplade samman ämnena ekologi och matematik. Enligt Hutchinson konstruerade han "matematiska modeller av populationer, de förändrade proportionerna av individer i olika åldrar, födelsetal, den ekologiska nischen och befolkningsinteraktion i denna tekniska introduktion till populationsekologi." Han hade också ett stort intresse för limnologi, på grund av hans övertygelse om att sjöar kunde studeras som ett mikrokosmos som ger insikt i systemets beteende. Hutchinson är också känd för sitt arbete Circular Casual Systems in Ecology, där han säger att "grupper av organismer kan påverkas av sin miljö och de kan reagera på den. Om en uppsättning egenskaper i något av systemen ändras på ett sådant sätt att det första systemets verkan på det andra ändras, kan detta orsaka förändringar i egenskaperna hos det andra systemet som ändrar det andra systemets verkningssätt på det första."
Robert MacArthur
Robert MacArthur (1930–1972) är mest känd inom området evolutionär ekologi för sitt arbete The Theory of Island Biogeography, där han och hans medförfattare föreslår "att antalet arter på någon ö återspeglar en balans mellan hastigheten på vilka nya arter som koloniserar den och den hastighet med vilken populationer av etablerade arter dör ut ."
Eric Pianka
Enligt University of Texas inkluderar Eric Piankas (1939–nuvarande) arbete inom evolutionär ekologi födosöksstrategier, reproduktiv taktik, konkurrens- och nischteori, gemenskapsstruktur och organisation, artmångfald och förståelse för sällsynthet. Pianka är också känd för sitt intresse för ödlor för att studera ekologiska händelser, eftersom han hävdade att de var "ofta rikliga, vilket gör dem relativt lätta att lokalisera, observera och fånga."
Michael Rosenzweig
Michael L. Rosenzweig (1941–nuvarande) skapade och populariserade Reconciliation ecology , som började med hans teori om att utsedda naturreservat inte skulle vara tillräckligt med mark för att bevara jordens biologiska mångfald , eftersom människor har använt så mycket mark att de har negativt påverkat biogeokemiska cykler och haft andra ekologiska effekter som har påverkat artsammansättningen negativt.
Andra anmärkningsvärda evolutionära ekologer
- RA Fisher (1890–1962), vars grundläggande teorem om naturligt urval från 1930 erkände kraften i en rigorös tillämpning av teorin om naturligt urval på populationsbiologi.
- David Lack (1910–1973), en anhängare till Charles Darwin , arbetade för att slå samman fälten av evolutionär biologi och ekologi , med fokus främst på fåglar och evolution .
- Thierry Lodé (1956–nutid), en fransk ekolog vars arbete fokuserade på hur sexuella konflikter i populationer av arter påverkar evolutionen.
Forskning
Michael Rosenzweigs idé om försoningsekologi utvecklades utifrån existerande forskning, som utfördes på den princip som Alexander von Humboldt först föreslog om att större landområden kommer att ha ökad artmångfald jämfört med mindre områden. Denna forskning fokuserade på art-område-relationer (SPAR) och de olika skalorna på vilka de finns, allt från provområde till interprovinsiella SPAR. Steady-state dynamik i mångfald gav upphov till dessa SPAR, som nu används för att mäta minskningen av arternas mångfald på jorden. Som svar på denna nedgång i mångfald föddes Rosenzweigs försoningsekologi.
Evolutionsekologi har studerats med hjälp av symbiotiska relationer mellan organismer för att bestämma de evolutionära krafter genom vilka sådana relationer utvecklas. I symbiotiska relationer symbionten ge en viss fördel till sin värd för att bestå och fortsätta att vara evolutionärt livskraftig. Forskning har utförts med hjälp av bladlöss och de symbiotiska bakterier som de samutvecklas med. Dessa bakterier bevaras oftast från generation till generation och uppvisar höga nivåer av vertikal överföring . Resultat har visat att dessa symbiotiska bakterier i slutändan ger viss resistens mot parasiter till sina värdbladlöss, vilket både ökar bladlössens kondition och leder till symbiontförmedlad samevolution mellan arterna.
Färgvariation hos ciklidfisk
Effekterna av evolutionär ekologi och dess konsekvenser kan ses i fallet med färgvariationer bland afrikanska ciklider . Med över 2 000 arter är ciklidfiskar mycket artrika och kapabla till komplexa sociala interaktioner. Polykromatism, variationen av färgmönster inom en population, förekommer inom ciklider på grund av miljöanpassningar och för att öka chanserna till sexuell reproduktion.
Se även
Vidare läsning
- Fox, CW, Roff, DA och Fairbairn, DJ 2001. Evolutionär ekologi: koncept och fallstudier. Oxford University Press.
- Mayhew, PJ 2006. Att upptäcka evolutionär ekologi: att föra samman ekologi och evolution. Oxford University Press.
- Pianka, ER 2000. Evolutionär ekologi, 6:e upplagan. Benjamin Cummings.
externa länkar
-
Media relaterade till evolutionär ekologi på Wikimedia Commons - Evolutionary Ecology Research – en tidskrift inom området.
- Methods in Ecology and Evolution – en tidskrift inom området.
- Ekologi och evolution – Wiley
- Evolutionär ekologi – Springer
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
