Взаимные приспособления растений и насекомых: Презентация по биологии на тему «Приспособления растений к опылению разными животными».

Особенности взаимоотношений животных и растений

Такие роющие животные,
как дождевые черви, многие муравьи,
термиты, млекопитающие-землерои,
разрыхляют и перемешивают почву, удобряют
ее отбросами своей жизнедеятельности
и собственными трупами, создают аэрацию
почвы и т. д. Животные обеспечивают растения
определенными условиями, растения приспосабливаются
к этим условиям и к самим животным.

Очень характерным 
примером зависимости растений от животных
является описанный во многих книгах
случай с завозом в Австралию 
кактуса опунции. Опунция там 
неимоверно расплодилась и стала 
настоящим бедствием. Заросли ее
выжигали, вырубали, но растения упорно и очень
быстро размножались вегетативным путем.
В конце концов был образован специальный
комитет по борьбе с опунцией. Длительное
время искали насекомых, которые могли
бы задержать катастрофическое размножение
растения. Наконец была обнаружена бабочка
кактусовая — огневка. Гусеницы бабочки
проникают внутрь тканей кактуса и серьезно
его повреждают. В Австралию бабочка была
завезена примерно в 1928— 1930 годах. И уже
к концу 1936 года гусеницы этой бабочки
освободили от сорняка около 10 миллионов
гектаров земли. Человек не мог справиться
с опунцией, а насекомое за сравнительно
короткий срок приостановило усиленное
размножение сорняка и теперь удерживает
его на уровне, не вызывающем опасений
земледельцев.

В жизни растений
чрезвычайно велика роль насекомых-фитофагов.
Достаточно вспомнить огромное количество
вредителей, которые уничтожают растения,
снижают урожаи сельскохозяйственных
культур. Наиболее характерны массовые
размножения вредителей на культурных
полях. Но нередко насекомые в массе расплогаются
и в естественных биоценозах, где повреждают
растения, сдерживают их рост и размножение,
а иногда приводят и к гибели. Так, сибирский
шелкопряд, монашенка, некоторые пилильщики
и другие насекомые способны уничтожить
лес на огромных территориях.

Защитные приспособления,
которые предохраняют растения от полного 
уничтожения животными, могут быть
как активными, так и пассивными.
Особенно широко распространены пассивные 
приспособления. Специфическое защитное
свойство растений, выработавшееся в 
борьбе против определенных видов
микробов, растений-паразитов и животных,—
наличие фитонцидов, или биологических
антисептиков.

Растительные 
яды (эфирные масла, глюкозиды, алкалоиды)
имеют аналогичное биологическое 
значение, содействуя защите растений
от поедания их животными. Правда, эти
защитные свойства, выработавшиеся в процессе
межвидовых отношений животных и растений,
являются относительными.

Следовательно,
химизм растений — это своего рода
защитное приспособление. И хотя эта 
«химическая защита» весьма относительна и не спасает растения
абсолютно от всех животных, тем не менее
имеет немалое значение, так как снижает
число прокормителей. С другой стороны,
животные, приспосабливаясь к питанию
определенными видами растений, распределились
между различными растениями. У животных
уменьшилась конкуренция за пищу, так
как животных со сходным питанием стало
меньше, а у каждого вида растений стало
меньше прокормителей и появилось больше
шансов на выживание в борьбе с врагами.
Развились группы растений и их фитофагов,
взаимно приспособленные друг к другу.

Такая узкая 
специализация относительно химического 
состава растительного корма 
у животных — явление далеко не
редкое. У каждого животного можно 
найти излюбленное кормовое растение,
основной вид корма. У каждого 
растения, с другой стороны, имеются
свои основные вредители. В результате
достигается некое упорядочение во взаимоотношениях
между конкретными видами животных и растений,
при котором у каждого вида растений сокращается
число врагов, а у каждого вида животных
ограничивается круг кормовых растений.
При этом значительно уменьшается опасность
полного уничтожения животными растений.
точно так же, как и вероятность гибели
животных от бескормицы. В основе таких
взаимоотношений лежит исторически возникший
под влиянием животных строго определенный
химизм растений.

Другая форма 
защиты растений от поедания животными 
— анатомо-морфологические особенности
строения. Механической защитой от животных
растениям служат кожистые листья, волоски,
щетинки, твердая кора, шипы, колючки, клейкие
выделения и т. д. Все эти образования делают
отдельные виды растений недоступными
для поедания. Правда, и эта форма защиты
является относительной, так как многие
животные приспособились к ней. Так, верблюд
легко поедает многие колючие растения.

Такая пищевая 
специализация животных, когда определенные
их виды питаются определенными видами
растений, поддерживает строгое соотношение 
количества одних растений относительно
других. Избирательное уничтожение 
тех или иных видов растений поддерживает
определенное соотношение их
в сообществе. Копытные животные в степи
в основном питаются дерновинными злаками,
не трогая другие виды. Прекращение выпаса
скота приводит к быстрому накоплению
мертвых растительных остатков; образуется
плотный слой растительной «ветоши», через
который молодые побеги не могут пробиться.
Дерновинные злаки начинают погибать,
а вместо них разрастаются сорняки. Таким
образом, существование дерновинных злаков
невозможно без постоянного объедания
их копытными. Копытные «подстригают»,
т. е. выедают наземные части злаков, вытаптывают
растительную ветошь и создают условия
для сохранения степной растительности,
обеспечивают видовое разнообразие растительного
покрова степи в определенном соотношении.

Примерно такую 
же роль играют копытные на полупустынных и пустынных пастбищах.
Если они периодически не объедают полыней,
то последние стареют и отмирают, и типичный
ландшафт с определенным растительным
покровом быстро перерождается.

В любом биогеоценозе
между количеством и качеством 
животного населения и растительности должна
сохраняться определенная пропорция.
Если увеличивается количество фитофагов,
они уничтожают больше растений, и в конце
концов остаются без пищи, обрекая самих
себя на гибель.

Исключительно
глубокие взаимные приспособления растений и животных, коадаптации,
в которых наиболее наглядно проявляется
зависимость растений от животных и наоборот,
можно проследить у цветковых растений
и животных-опылителей. Животные, особенно
насекомые, способствуют размножению
многих растений, и без опылителей большинство
современных цветковых растений не в состоянии
размножаться. Кроме того, животные распространяют
семена и споры многих растений, помогая
им расселяться.

ЗООХОРИЯ.

Одной из форм межвидовых
отношений животных и растений является зоохория — распространение
семян и спор растений животными. Причем
как у животных, так и у растений вырабатывается
целый ряд специфичных для этого приспособлений.

При эктозоохории
семена с помощью различного рода
зацепок, крючков, щетинок, клейких 
веществ прикрепляются к шерсти млекопитающих,
к перьям птиц, к телу насекомых и разносятся
ими на далекие расстояния. Сброшенные
животными, эти семена при наступлении
благоприятных условий, чаще всего весной,
прорастают. Нередко мелкие семена пристают
к телу животных с грязью. Затем грязь
высыхает и вместе с семенами отваливается.
Так распространяются многие степные,
луговые, а также прибрежные и водные растения.

Различают так 
называемую активную эктозоохорию. В 
этом случае животные обычно делают запасы
пищи и активно собирают семена, перенося
их иногда на значительные расстояния.
При этом часть запасенных семян ими теряется
или «забывается». Чаще всего такие семена
относительно крупны и не имеют специальных
приспособлений для прикрепления к телу
животных.

В распространении лесного орешника
(лещины) очень деятельны белки. Они растаскивают
орехи на большие расстояния. По дороге
орехи нередко падают. Таким образом лещина
расселяется на значительных площадях.

Огромную роль
в расселении дуба играет сойка. Тяжелые желуди, как и кедровые орешки,
не могут переноситься ветром, не имеют
приспособлений для прикрепления к телу
животных. Сойка же, питающаяся желудями,
разносит их по всему лесу, прячет в мох,
под кору пней, затем «забывает» про них
и таким образом способствует расселению
дуба.

Муравьи также 
способствуют расселению многих растений.
Они собирают около своих муравейников
большое количество семян таких 
растений, как чистотел, хохлатка, чистяк,
душистая фиалка, а также спор грибов,
которые затем прорастают. Правда, муравьи перетаскивают
семена на сравнительно небольшие расстояния,
но если учесть их количество, а также
количество муравейников, то становится
очевидной и их значительная роль в расселении
ряда растений.

Семена растений,
распространяемых муравьями, имеют интересное приспособление,
привлекающее муравьев. Так, у семян чистотела
— это большой белый мясистый придаток,
который и поедается муравьями. Именно
из-за этого придатка муравьи и собирают
семена чистотела. Придаток они съедают,
а семя не трогают, и оно на следующий год
прорастает на значительном удалении
от растения, на котором образовалось.

Но активная
эктозоохория все же распространена
значительно реже и имеет относительно
меньшее значение по сравнению с 
пассивной эктозоохорией. Причем разделение эктозоохории на активную
и пассивную несколько сомнительно. При
активной эктозоохории активны животные,
а пассивны семена растений. При пассивной
эктозоохории животные как бы пассивны,
но зато «активны» сами семена растений,
прикрепляясь к телу своих распространителей
различного рода зацепками, крючками и
иными способами.

Плоды недотроги 
собраны в коробочки. Стоит прикоснуться
к таким коробочкам, как створки их
раскрываются, а семена с силой разбрасываются
в стороны на расстояние до 1,5 метра. Если
мимо проходит животное, то семена,
имеющие липкую поверхность, приклеиваются
к телу животного и разносятся им. Еще
более удивительное приспособление для
разбрасывания семян развилось у так называемого
«бешеного огурца», распространенного
на южном берегу Крыма, на Кавказе и в некоторых
районах Средней Азии. При малейшем прикосновении
к созревшему огурцу из него с силой выбрасываются
в струе слизи все семена. Длина такой
струи достигает 6 метров. Обрызганные
бешеным огурцом животные транспортируют
на своем теле семена этого растения на
многие километры.

Если внимательно 
рассмотреть свалявшуюся шерсть
овец, собак и других животных, особенно
ближе к осени, то в ней нетрудно
обнаружить множество самых разнообразных
колючек.Причем прикрепляются они не
только к шерсти домашних животных. Все
дикие животные, особенно степные обитатели,
разносят на своем теле неисчислимое количество
семян различных растений.

Самые различные 
приспособления выработались у растений
для прикрепления их семян к телу зверей,
птиц, насекомых. У гравилата, например,
на каждом плодике есть крючок, плоды ложносытевидной
осоки образуют цепкие щетинки и зубцы.
У линнеи семена обладают клейкими железистыми
волосками, а у полыни становятся липкими
после дождя.

Еще более тесные
взаимоотношения между животными и растениями
складываются при эндозоохории, когда
животные переносят семена растений в
пищеварительном тракте. Животные поедают
ягоды растений, сочные плоды, а семена,
содержащиеся в них, не перевариваются.
Причем под воздействием соляной кислоты
желудочного сока они не только не теряют
способности прорастать, но всхожесть
их даже повышается.

Сами ягоды 
и сочные плоды у растений развились 
под воздействием животных. В формировании
таких плодов наиболее ярко проявляется 
способность растений продуцировать с выгодой для
себя излишки органического вещества,
идущего на прокорм животных.

Вещество плодов
и ягод почти никакого значения для 
самих растений не имеет, но привлекает
животных, которые, питаясь ими, распространяют
семена растений. Это еще один наглядный пример тесной
взаимосвязи и взаимозависимости животных
и растений.

Появление большинства 
деревьев на океанических островах связывают
с деятельностью плодоядных птиц, особенно
диких голубей. Поедая сочную мякость
плодов на материке, эти птицы приносили в своем кишечнике
косточки и высевали их на островах.

Заслуживает внимания
интересное явление, связанное с 
сезонной изменчивостью окраски 
ягод и сочных плодов. Пока ягоды 
не созрели, т. е. пока в них еще 
не развились семена, все они обладают зеленой окраской и не привлекают
внимания животных, маскируясь под цвет
листвы. Но к осени, когда семена готовы,
плоды расцвечиваются в яркие тона. Происходит
нечто подобное тому, что наблюдается
у цветущих растений. Если в первой половине
лета в зелени пестрят яркие цветки, зазывая
к себе опылителей, то на исходе его не
менее ярко выделяются разноцветные ягоды
и сочные плоды, как бы приглашая животных
полакомиться ими.

Птицами поедаются 
ядовитые ягоды таких растений, как 
волчье лыко, вороний глаз, крушина, жимолость, ландыш, майник
двулистный и др. Оказывается, у ряда птиц
в пищеварительном соке имеются вещества,
которые обезвреживают ядовитые плоды.

Ягодники часто связаны 
с определенными видами птиц.

Не все птицы могут 
переносить в своем кишечнике 
и желудке семена растений. Куры, голуби,
клесты, синицы, многие водоплавающие
и некоторые другие птицы разрушают семена
растений. В их желудках семена перетираются
и усваиваются, как и другая пища. Но большинство
птиц все же не повреждают семян. В помете
ворон, галок, скворцов, дроздов всегда
можно найти неповрежденные семена самых
разнообразных растений.

Иногда семена могут распространяться
и через несколько ступеней. Семена
водных растений, поедаемые рыбами, через
рыбоядных птиц могут переноситься в другие
водоемы.

Не только птицы, но и другие
животные не в состоянии переваривать
семена и поэтому так же, как и птицы, распространяют
растения, выделяя их семена с экскрементами.

Овцы, лошади и другие домашние
животные распространяют семена пастушьей
сумки, овсюга, горчицы, дикой редьки, мокрицы.
Ливингстон, исследователь Африки, описывает,
как буры применяют овец в роли «живых
сеялок» и с их помощью засевают кормовыми
травами большие территории: «На ферму
привозят несколько возов семян… немного
прикрытых сверху жесткой травой, и ставят
в том месте, куда загоняют на ночь овец.
Так как овцы каждый вечер понемногу едят
эти семена, то места, где они пасутся,
усыпаются семенами таким простым способом
и с такой регулярностью, которую можно
превзойти только ценой неимоверных усилий.
В течение нескольких лет такое место
становится овцеводческой фермой, потому
что на таком корму овцы достигают высшей
степени упитанности».

Как видно, при зоохории наблюдается 
тесная взаимосвязь животных с растениями.
В процессе становления этой взаимосвязи
у животных и растений выработались определенные
приспособления. Эти приспособления, равно
как и целый ряд других коадаптаций, еще
более тесно связывают растительный и
животный мир в единое целое, где каждая
часть влияет на другую, обусловливает
их взаимное существование.

Типы биоценотических взаимодействий.

Некоторые деревья и насекомые созданы друг для друга

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Дерево Джошуа (Yucca brevifolia), присыпанное снегом после весенней метели в долине Тикабу, штат Невада. Деревья Джошуа являются частью узкоспециализированных отношений опыления с мотыльками юкки. В долине Тикабу сосуществуют два вида моли юкки, и деревья, опыляемые каждым видом моли, морфологически различаются.
(Изображение предоставлено Кристофером Смитом, Университет Уилламетт)

Эта закулисная статья была предоставлена ​​LiveScience в сотрудничестве с Национальным научным фондом.

Коэволюция — взаимная адаптация двух или более видов друг к другу — формирует большую часть мира природы и приводит к некоторым из наиболее замечательных биологических явлений, от исключительной скорости гепардов и газелей до вирулентности ВИЧ и свиного гриппа вирусы.

Взаимодействие между растениями и насекомыми — еще один яркий пример. Они варьируются от отношений опыления, при которых выигрывают оба вида, до вспышек насекомых, убивающих целые леса. Растения и насекомые также удивительно разнообразны: описано более 300 000 видов насекомых и не менее 200 000 видов цветковых растений. Многие ученые, начиная с Чарльза Дарвина, предполагали, что коэволюция может быть причиной огромного разнообразия этих двух групп организмов. Однако непонятно, почему взаимная адаптация привела бы к видовому разнообразию. Новое исследование проливает свет на этот вековой вопрос.

«Самое отвратительное дерево»

Деревья Джошуа, вероятно, одни из самых странных растений в мире. Родственники агавы, они похожи на алоэ на стероидах, с короткими колючими листьями и длинными тонкими ветвями, образующими скрученные канделябры.

Их причудливый вид будоражит воображение любого, кто их увидит. Ранний американский исследователь Джон К. Фремонт описал их как «самое отвратительное дерево в растительном царстве». Поселенцы-мормоны увидели в их силуэте фигуру пророка Иисуса Навина. Более поздние посетители национального парка Джошуа-Три назвали деревья Джошуа «Деревом доктора Сьюза».

«Самая замечательная система оплодотворения»

Самым странным в деревьях Джошуа может быть то, как они опыляются. Эти пустынные растения не производят нектара. Итак, для размножения дерева Джошуа нужны маленькие, незаметные серые мотыльки. У бабочек есть щупальцевидные придатки, вырастающие из их челюстей, которые они используют для сбора пыльцы с цветов дерева Джошуа. Затем бабочки переползают с цветка на цветок, преднамеренно распространяя пыльцу на женскую часть каждого цветка.

Зачем простой мотыльку столько хлопот, чтобы помочь дереву? Ответ заключается в том, что мотыльку нужно дерево Джошуа для собственного размножения. Прежде чем опылить каждый цветок, бабочка откладывает яйца на незрелые семена дерева Джошуа, врезая в цветок тонкий лезвиеобразный орган, называемый «яйцекладом». Из ее яиц в конечном итоге вылупятся гусеницы, которые съедят часть семян, прежде чем сползут на землю, чтобы сформировать кокон. Итак, для того, чтобы ее детеныши могли есть, мотыльку нужно убедиться, что там будут семена дерева Джошуа, а для того, чтобы были семена, мотыльку необходимо опылить цветок.

Излишне говорить, что отношения между деревом Джошуа и его опылителями завораживают. На самом деле, Чарльз Дарвин считал это «самой замечательной системой оплодотворения из когда-либо описанных».

Семь лет в пустыне

В 2003 году многое из того, что мы думали, что знали о деревьях Джошуа и их опылении, изменилось. В том же году биолог Олле Пеллмир из Университета Айдахо обнаружил, что деревья Джошуа на самом деле опыляются двумя похожими, но генетически разными видами мотыльков.

Олле, его аспиранты и я провели последние семь весен, живя в пустыне Мохаве, пытаясь понять, как это различие влияет на отношения между деревом Джошуа и его опылителями. Результаты показывают, что совместная эволюция между растениями и насекомыми действительно может быть причиной такого поразительного разнообразия обеих групп.

Одним из первых сделанных нами открытий было то, что два вида мотыльков обитают в разных частях пустыни. Немного более крупный из двух видов обитает в Калифорнии и центральной Неваде. Второй, более мелкий вид распространен в южной Неваде и Аризоне.

Во-вторых, кажется, что деревья, опыляемые разными видами мотыльков, не совсем одинаковы. Когда мы посмотрели на цветы разных деревьев, мы обнаружили, что покрытие, защищающее незрелые семена, было намного толще на растениях, опыляемых более крупной бабочкой.

Наконец, мы заметили, что «яйцеклад» двух видов бабочек — орган, который они используют для откладывания яиц на семена — соответствует толщине стенки, окружающей семена. У каждой бабочки есть яйцеклад, длина которого достаточна для того, чтобы достать семена цветка, который она опыляет, как если бы бабочка и дерево были созданы друг для друга.

«Этот взгляд на жизнь»

Последствия этих открытий были мучительны. Во-первых, соответствие между цветками дерева Джошуа и яйцекладами мотыльков предполагает, что коэволюция могла сформировать отношения между растением и опылителем. Во-вторых, поскольку размножение растений полностью зависит от мотыльков, различия в цветах могли привести к тому, что деревья Джошуа разделились на два разных вида.

Это может объяснить, как взаимодействия между видами породили разнообразие растений и насекомых. Я работаю над дальнейшей проверкой этой гипотезы, измеряя влияние естественного отбора на мотыльков и деревья.

Хотя эти два вида бабочек встречаются в основном в разных частях пустыни, они живут бок о бок на небольшом участке пустыни в Неваде. В этом месте обе бабочки посещают деревья с обоими типами цветов, но когда бабочки откладывают яйца на дерево, которое обычно опыляется другими видами, они производят меньше гусениц. То есть бабочки, откладывающие яйца на «неправильное» дерево, имеют более низкую приспособленность.

В настоящее время я провожу эксперименты, чтобы выяснить, почему это происходит, и будут ли деревья платить за опыление не теми видами мотыльков.

Самая захватывающая часть этого исследования — это перспектива того, что единственный естественный процесс — естественный отбор — привел как к впечатляющему разнообразию растений и насекомых, так и к поразительному совпадению между насекомыми и цветами, которые они опыляют.

• Видео: Мотыльки в полете
• Цветы эволюционируют, чтобы приспосабливаться к птицам и летучим мышам
• Галерея изображений: Жуки на заднем дворе с финансированием фундаментальных исследований и образования во всех областях науки и техники. Любые мнения, выводы и выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда. См. Архив за кулисами.

  Совместная эволюция — Энциклопедия Нового Света

  Шмели и цветы, которые они опыляют, эволюционировали совместно с , так что выживание обоих стало зависеть друг от друга.

  В биологии коэволюция (или коэволюция) — это взаимное эволюционное влияние между двумя или более взаимозависимыми видами, отражающееся в структурных, физиологических или поведенческих изменениях видов, связанных с их взаимодействием. Классические примеры включают взаимную адаптацию цветов и насекомых-опылителей для обеспечения перекрестного опыления растений и пищи для насекомых. В случае взаимоотношений хищник-жертва примером может служить соответствующее увеличение толщины раковины улиток и увеличение прочности и толщины клешней хищных крабов (Luria et al. 19).81).

  Совместная эволюция обычно объясняется селективным давлением естественного отбора. Однако точно так же, как эволюция в смысле теории происхождения с модификацией (паттерн эволюции) может быть агностической по отношению к механизму (процессу эволюции), коэволюция может относиться только к наблюдаемому паттерну без каузального элемента.

  Кроме того, теоретически альтернативным объяснением наблюдаемой гармонии является замысел Творца. Тем не менее концепция коэволюции, происходящей благодаря самому естественному отбору, не обязательно противоречит теистическим взглядам. Естественный отбор — это непрогрессивный, материалистический и нецеленаправленный процесс, и как таковой он, являясь основным причинным агентом новых конструкций и высших таксонов, противостоит целенаправленному, прогрессивному творению Творцом. Однако теистические взгляды позволяют естественному отбору выступать в качестве агента изменений в уже созданных таксонах (таких как виды или роды) и, таким образом, могут улучшать взаимодействие между видами, наблюдаемое в совместной эволюции. Например, увеличение размера раковины улиток и силы клешней у хищных крабов в результате естественного отбора полностью относится к области теистических воззрений.

  Совместная эволюция согласуется с мнением Линн Маргулис о том, что «жизнь захватила земной шар не в результате сражений, а путем создания сетей» (Маргулис и Саган, 1986) — другими словами, путем сотрудничества.

  Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Примеры совместной эволюции
  • 3 Каталожные номера
  • 4 кредита

  Обзор

  Одной из особенностей живых организмов является то, что они взаимодействуют. Коэволюция — это случай адаптации видов, связанный с их тесной ассоциацией.

  С точки зрения эволюционной теории, каждая сторона в коэволюционных отношениях оказывает избирательное давление на другую, тем самым влияя на эволюцию друг друга. Коэволюция включает в себя эволюцию видов-хозяев и их паразитов, растений и насекомых-опылителей, а также хищников и жертв.

  Растениям, например, необходимо разработать уникальные методы перекрестного оплодотворения, учитывая, что они не могут передвигаться, как животные, для спаривания. Некоторые делают это с помощью опыления ветром, например, клена или одуванчика. Однако большинство растений использовали опыление насекомыми, когда растение имеет приспособления для привлечения насекомых и передачи пыльцы насекомым, а у насекомых есть приспособления, позволяющие им находить растения и добывать пищу.

  Можно выделить несколько совершенно изолированных примеров эволюции. Эволюция в ответ на абиотические факторы, такие как изменение климата, не является коэволюцией (поскольку климат не является живым и не подвергается биологической эволюции). Эволюция при взаимодействии один на один, например, между специализированной парой хозяин-симбионт или хозяин-паразит, является коэволюцией. Но многие случаи менее однозначны: вид может развивать приспособления в ответ на ряд других видов, каждый из которых также адаптируется в ответ на набор видов. Эта ситуация получила название «диффузная коэволюция».

  Коэволюция не предполагает взаимной зависимости. Хозяин паразита или добыча хищника не зависит от настойчивости своего врага.

  Коэволюция также используется для обозначения эволюционных взаимодействий между молекулами и даже внутри них в области молекулярной эволюции (например, между гормонами и рецепторами). Это использование существует, по крайней мере, с тех пор, как термин «молекулярная коэволюция» был введен Габриэлем Довером в 1984 году. Довер утверждает, что в эволюции существует третья сила, функционально отличная от естественного отбора и нейтрального дрейфа, которую он называет «молекулярным двигателем». Согласно Доверу, это объясняет биологические явления, которые не могут объяснить только естественный отбор и нейтральный дрейф, такие как 700 копий гена рибосомной РНК и происхождение многоножки со 173 ногами (Korthof 2001).

  Существование митохондрий в клетках эукариот является примером коэволюции, поскольку митохондрии имеют другую последовательность ДНК, чем последовательность ядра в клетке-хозяине. Эта концепция далее описывается эндосимбиотической теорией, разработанной Линн Маргулис.

  В своей книге Самоорганизующаяся Вселенная Эрих Янч приписал всю эволюцию космоса коэволюции.

  Лурия и др. (1981) специально приписывают коэволюцию результату того, что организмы преследуют свои собственные интересы, определяя коэволюцию как: «Ситуация, в которой два или более видов животных развиваются, каждый по причинам, связанным с его собственной выгодой, путем поддержания или увеличения их взаимодействия друг с другом или их взаимозависимость». Они специально исключают коэволюцию как пример предустановленной гармонии на основе дарвиновских принципов. Однако теоретически возможны различные механизмы. Кроме того, концепция гармонии соответствует принципу двойных целей, согласно которому человек стремится к собственному выживанию, сохранению и развитию, но в то же время способствует благу других.

  Примеры совместной эволюции

  Опыление насекомыми представляет собой один из наиболее замечательных примеров гармонии между видами. Коэволюция была предложена как средство достижения такой гармонии.

  Примеры включают опыление ангракоидных орхидей африканскими мотыльками. Считается, что эти виды развиваются совместно, потому что мотыльки зависят от цветов в плане нектара, а цветы зависят от мотыльков в распространении своей пыльцы, чтобы они могли размножаться. Считается, что эволюционный процесс привел к появлению глубоких цветов и мотыльков с длинными хоботками.

  Орхидеи являются одними из самых сложных примеров, предложенных для совместной эволюции. У многих орхидей губа (labellum) служит посадочной площадкой для летающих насекомых. Лабеллум иногда адаптируют к цвету и форме, которые привлекают определенных самцов насекомых за счет мимикрии восприимчивых самок насекомого. Некоторые орхидеи полагаются исключительно на этот обман при опылении.

  Женский башмачок ( Paphiopedilum ) имеет глубокий карман, в который залетают насекомые, с одним выходом. Прохождение через этот выход приводит к тому, что пыльца оседает на насекомом. Многие неотропические орхидеи опыляются самцами орхидейных пчел, которые посещают цветы, чтобы собрать летучие химические вещества, необходимые им для синтеза феромональных аттрактантов. Каждый тип орхидеи помещает пыльцу на разные части тела разных видов пчел, чтобы обеспечить правильное перекрестное опыление. Евразийский род Ophrys имеет некоторые виды, которые выглядят и пахнут так, как самки шмелей, что летающие поблизости пчелы-самцы непреодолимо притягиваются и пытаются спариться с цветком, например, с орхидеей-шмелем ( Ophrys bombyliflora ). Висцидиум и, следовательно, пыльца прилипают к голове или брюшку шмеля. При посещении другой орхидеи того же вида шмель опыляет липкое рыльце пыльцой. Пыльцевые нити во время транспортировки заняли такое положение, что восковидная пыльца может прилипнуть во второй орхидее к рыльцу, чуть ниже стебелька. Такова утонченность репродукции. Если бы нити не заняли новое положение на пчеле, пыльца не смогла бы опылить первоначальную орхидею.

  Считается также, что совместная эволюция происходит между видами-хищниками и жертвами, как в случае с грубокожим тритоном Taricha granulosa и обыкновенной подвязочной змеей Thamnophis sirtalis . В этом случае тритонов T. granulosa производят сильнодействующий нервно-паралитический токсин, который концентрируется в их коже. Подвязочные змеи T. sirtalis выработали устойчивость к этому токсину и охотятся на тритонов. Считается, что отношения между этими животными привели к эволюционной гонке вооружений, которая довела уровень токсинов в тритоне до экстремального уровня.

  Лурия и др. (1981) отмечают случай «гонки вооружений», продолжавшейся более 100 миллионов лет в случае с улитками и крабами-хищниками, которые используют свои клешни для раздавливания улиток. Миллионы лет назад раковины почти всех улиток были тонкими. Когда появились хищные крабы, в летописи окаменелостей было замечено, что панцири улиток стали толще, а клешни крабов также начали утолщаться и приобретать большую силу раздавливания. То есть через геологическое время было замечено, что раковины улиток и средняя толщина клешней крабов увеличились.

  Ссылки

  Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Geffeney, S. L., et. др. 2005. «Эволюционная диверсификация устойчивых к ТТХ натриевых каналов при взаимодействии хищник-жертва». Природа , 434: 759–763.
  • Korthof, G. 2001. Молекулярный двигатель: третья сила в эволюции. Home.planet.nl . Проверено 20 июля 2007 г.

  .

  • Лурия, С. Э., С. Дж. Гулд и С. Сингер. 1981. Взгляд на жизнь . Менло-Парк, Калифорния: паб Benjamin/Cummings. Компания ISBN 0805366482
  • Маргулис Л. и Д. Саган. 1986. Микрокосмос . Нью-Йорк: Книги Саммита. ISBN 0671441698
  • Поллан, М. 2003. Ботаника желания: взгляд на мир глазами растений . Лондон: Блумсбери. ISBN 0747563004

  Кредиты

  Энциклопедия Нового Света авторов и редакторов переписали и дополнили статью Википедии
  в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .