Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

De evolutionaire keuze van soorten: Verspreiden of aanpassen?

Anonim

Verspreiding en aanpassing zijn twee fundamentele evolutionaire strategieën die beschikbaar zijn voor soorten die in een omgeving worden gegeven. Generalisten, zoals paardebloemen, sturen hun nakomelingen wijd en zijd. Specialisten, zoals alpine bloemen, passen zich aan aan de omstandigheden van een bepaalde plaats.

advertentie


Ecologen hebben deze twee strategieën typisch gemodelleerd, en de selectieve druk die hen triggert, door één strategie vast te houden en te kijken hoe de andere evolueert. Nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Evolution illustreert het dramatische samenspel tijdens de co-evolutie van dispersie- en aanpassingsstrategieën.

"Dit model helpt ons intuïtief te worden voor situaties waarin meerdere, interacterende eigenschappen gelijktijdig evolueren", zegt Santa Fe Institute Omidyar Fellow Andrew Berdahl, die co-auteur was van de paper met Princeton University-medewerkers Simon Levin, Colin Torney en Emmanuel Shertzer.

Hun model laat zien hoe zelfs kleine veranderingen in een omgeving feedback kunnen creëren en dramatische verschuivingen in de evolutionaire strategie kunnen veroorzaken.

Op een homogeen landschap, zoals een prairie of een woestijn, is verspreiding meestal de favoriete strategie, omdat nakomelingen waarschijnlijk overal een vergelijkbare habitat tegenkomen, laten de onderzoekers zien. Omgekeerd hebben zeer diverse, heterogene omgevingen, zoals bergen, een voorkeur voor specialisatie omdat verspreidende soorten een lagere kans hebben om zich te vestigen op een reeds geschikte habitat.

Een sterk verspreide generalistische soort zal blijven verspreiden, zelfs als de heterogeniteit van de omgeving toeneemt, maar slechts tot op zekere hoogte; bij een bepaalde drempel verschuiven patronen binnen een populatie naar een aantal zelden verspreide, gespecialiseerde afstammingslijnen, elk aangepast aan een specifieke habitat. Deze verschuiving kan zeer discontinu zijn.

Zodra een generalistische bevolking zich begint te specialiseren, veroorzaakt de resulterende daling van de verspreiding verdere druk om zich te specialiseren. Deze positieve feedbacklus tussen verminderde dispersie en lokale aanpassing triggert een dramatische verschuiving in de geëvolueerde strategieën en creëert een relatieve point-of-no-return.

Hun conclusies hebben belangrijke implicaties.

"Omgevingen worden meer gehomogeniseerd door (menselijke) ontwikkeling", zegt Berdahl. "Tegelijkertijd fragmenteren we ook habitats met wegen en dammen, wat de spreiding belemmert." Het model illustreert dat er mogelijkheden zijn om staten om te slaan en niet terug te kunnen schakelen. "

Met andere woorden, het eenvoudig herstellen van de omgevingscondities naar een vorige staat kan niet leiden tot een evenredige verandering in de evolutionaire strategie van een soort, zegt hij.

advertentie



Verhaal Bron:

Materialen geleverd door Santa Fe Institute . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Andrew Berdahl, Colin J. Torney, Emmanuel Schertzer, Simon A. Levin. Over de evolutionaire wisselwerking tussen verspreiding en lokale aanpassing in heterogene omgevingen . Evolutie, 2015; DOI: 10.1111 / evo.12664