Adaptivní záření

Darwinovy finchesEdit

Darwinovy finches jsou často používaným učebnicovým příkladem adaptivního záření. Dnes zastoupena přibližně 15 druhů, Darwinovy pěnkavy jsou Galapážských endemitů skvěle přizpůsoben pro specializované krmení chování (i když jeden druh, Kokosové finch (Pinaroloxias inornata), není nalezen na Galapágách, ale na ostrově Cocos jižně od Costa Rica)., Darwinovy pěnkavy jsou vlastně pěnkavy v pravém slova smyslu, ale jsou členy pták z čeledi tangarovitých rodiny Thraupidae, a jsou odvozeny od jediného předka, který přišel na Galapágy od pevninské Jižní Ameriky snad jen 3 miliony lety. Kromě kokos finch, každý druh Darwinova finch je obecně široce distribuován v Galapágách a vyplňuje stejný výklenek na každém ostrově. Pro zemní pěnkavy je tato výklenek dietou semen a mají silné účty, které usnadňují spotřebu těchto tvrdých materiálů., Pozemní pěnkavy jsou dále specializované jíst semena určitého velikost: velké pozemní finch (Geospiza magnirostris) je největší druhy darwinových pěnkav a má nejsilnější zobák, lámání otevřené nejtvrdší semena, malé pozemní finch (Geospiza fuliginosa) má menší zobák, jíst menší semena, a střední zem finch (Geospiza fortis) má zobák střední velikosti pro optimální spotřebu středně velké semena (vzhledem k G. magnirostris a G. fuliginosa)., Existuje určité překrytí: například nejrobustnější středně pozemní pěnkavy by mohly mít zobáky větší než ty nejmenší velké zemní pěnkavy. Kvůli tomuto překrývání může být obtížné rozeznat druh od sebe okem, i když se jejich písně liší. Tyto tři druhy se často vyskytují sympatricky a během období dešťů v Galapágách, kdy je jídlo hojné, se specializují jen málo a jedí stejné, snadno dostupné potraviny., Nebylo to dobře pochopil, proč jejich zobáky byly tak upraveny, dokud se Peter a Rosemary Grantovi studoval jejich chování krmení v dlouhodobém období sucha, a zjistil, že když jídlo je vzácné, pozemní pěnkavy využívání jejich specializovaných zobáky jíst semena, které se nejlépe hodí k jídlu, a vyhnout se hladovění.

ostatní pěnkavy v Galapágách jsou podobně jedinečně přizpůsobeny pro jejich konkrétní výklenek. Kaktusové pěnkavy (Geospiza sp.,) mají poněkud delší křídla než pozemní pěnkavy, které slouží dvojí účel, který jim živí Opuntia kaktus nektar a pyl, zatímco tyto rostliny jsou kvetoucí, ale na semena, během zbytku roku. Warbler-finches (Certhidea sp.) mají krátké, špičaté zobáky pro konzumaci hmyzu. Datel finch (Camarhynchus pallidus) má štíhlý zobák, který používá k vyzvednutí na dřevo při hledání hmyzu; to také používá malé tyčinky dosáhnout hmyzí kořist uvnitř dřeva, což je jeden z mála zvířat, které používají nástroje.,

mechanismus, kterým se pěnkavy zpočátku diverzifikovaly, je stále oblastí aktivního výzkumu. Jeden problém je, že pěnkavy byli schopni mít non-adaptivní, allopatric speciace akce na samostatné ostrovy v souostroví, a to tak, že když se reconverged na některých ostrovech, byli schopni zachovat reprodukční izolace. Jakmile se vyskytly v sympatry, specializace výklenku byla upřednostňována, takže různé druhy soutěžily méně přímo o zdroje. Tato druhá, sympatická událost byla adaptivní záření.,

Cichlidy z Velkých Afrických LakesEdit

haplochromine cichlid ryb ve Velkých Jezerech Východní Afriky Rift (zejména v Jezeře Tanganika, Jezero Malawi a viktoriina Jezera) tvoří nejvíce speciose moderní příkladem adaptivní radiace. Tyto jezera jsou věřil být doma k asi 2000 různých druhů cichlid, zahrnující širokou škálu ekologických rolí a morfologické vlastnosti., Cichlidy v těchto jezer vyplnit téměř všechny role, které obvykle plní mnoho ryb rodiny, včetně těch, dravci, mrchožrouti i býložravci, s různou chrupů a tvarů hlavy, aby odpovídaly jejich stravovací návyky. V každém případě jsou radiační události staré jen několik milionů let, což činí vysokou úroveň speciace obzvláště pozoruhodnou., Několik faktorů může být zodpovědný za tuto rozmanitost: dostupnost mnoha výklenky asi favorizoval specializace, jako několik dalších ryb taxony, které jsou přítomny v jezerech (což znamená, že sympatrické speciace byla nejpravděpodobnější mechanismus pro počáteční specializace). Také neustálé změny vodní hladiny jezera v průběhu Pleistocénu (což se často ukázalo největších jezer na několik menších) mohl vytvořit podmínky pro sekundární allopatric speciace.,

Tanganyika cichlidsEdit

jezero Tanganyika je místo, ze kterého pochází téměř všechny linie cichlid východní Afriky (včetně druhů řek i jezer). Druh v jezeře tedy představuje jedinou adaptivní radiační událost, ale netvoří jediný monofyletický klad., Jezero Tanganika je také nejméně speciose ze tří největších Afrických Velkých Jezer, s pouze asi 200 druhů cichlid; nicméně, tyto cichlidy jsou více morfologicky odlišné a ekologicky odlišné, než jejich protějšky v jezerech Malawi a Victoria, artefakt z Jezera Tanganika je starší cichlid žijících živočichů. Předpokládá se, že samotné jezero Tanganyika se vytvořilo před 9-12 miliony let a nedávnou čepici stanovilo věk cichlidské fauny jezera. Mnoho cichlidů Tanganiky žije velmi specializovaným životním stylem., Obří nebo císař cichlid (Boulengerochromis microlepis) je piscivore často zařadil největší ze všech cichlid (i když to soutěží o tento titul s Jižní Amerikou je Cichla temensis, skvrnitá páv bass). Předpokládá se, že obří cichlidy se rozmnožují pouze jednou, rozmnožují se ve třetím roce a brání své mladé, dokud nedosáhnou velké velikosti, než nějakou dobu zemřou hladem., Tři druhy Altolamprologu jsou také piscivory, ale s bočně stlačenými těly a hustými šupinami, které jim umožňují pronásledovat kořist do tenkých trhlin ve skalách bez poškození kůže. Plecodus straeleni vyvinul velké, podivně zakřivené zuby, které jsou navrženy tak, aby seškrábaly váhy ze stran jiných ryb, váhy jsou jeho hlavním zdrojem potravy. Gnathochromis permaxillaris má velká ústa s vyčnívajícím horním rtem a živí se otevřením tohoto Ústí dolů na dno písečného jezera, sání malých bezobratlých., Řada cichlidů Tanganyiky je skořápka, což znamená, že pářící páry kladou a oplodňují svá vejce uvnitř prázdných skořápek na dně jezera. Lamprologus callipterus je nejvíce unikátní vejce-napjatý druhů, 15 cm-dlouhá muži shromažďování sbírek mušlí a bránění jim v naději, že přilákat samičky (asi 6 cm na délku) kladou vajíčka v těchto granátů., Tito dominantní samci musí bránit své území ze tří typů soupeř: (1) jiné dominantní samci, kteří chtějí ukrást shells; (2) mladší, „tenisky“ muži chtějí oplodnit vejce v dominantní samec území; a (3) malé, 2-4 cm „parazitní trpasličí“ samci, kteří se také pokusí rush a oplodnit vejce v dominantní samec území. Tito parazitičtí trpaslíci nikdy nerostou do velikosti dominantních mužů a samčí potomci dominantních a parazitických trpasličích mužů rostou se 100% věrností do podoby svých otců., Kromě těchto příkladů existuje řada dalších vysoce specializovaných Tanganyika cichlidů, včetně těch, které jsou přizpůsobeny pro život v otevřené jezerní vodě až do hloubky 200 metrů.

Malawi cichlidsEdit

Cichlidy jezera Malawi tvoří „druhové hejno“ až 1000 endemických druhů. Pouze sedm druhů cichlid z Jezera Malawi nejsou součástí druhů hejna: Východní šťastný (Astatotilapia calliptera), sungwa (Serranochromis robustus), a pět tilapie druhů (rodů Oreochromis a Coptodon)., Všech ostatních druhů cichlid v jezeře jsou potomci jediného původních kolonistů druhů, který sám pocházel z Tanganyikan předků. Společný předek Malawi druhů stádo je věřil, že dosáhl jezera 3,4 miliony lety nejdříve, což Malawi cichlidy diverzifikace do svého současného čísla, zvláště rychlý. Malawi cichlidy span podobně škálu krmení chování k těm, Tanganika, ale také ukázat známky a mnohem více nedávném původu., Například, všichni členové Malawi druhů hejna jsou ústa-umělé líhně, což znamená, že žena drží její vejce v tlamě, dokud se vylíhnou, v téměř všech druhů, jsou také vejce oplodněná v ženském úst, a v několika druzích, ženy i nadále chránit své smažit v jejich ústech, když se vylíhnou. Samci většiny druhů vykazují při páření převážně modré zbarvení., Nicméně, řada zejména rozdílné druhy jsou známé z Malawi, včetně piscivorous Nimbochromis livingtonii, které leží na jeho straně v substrátu, dokud malé cichlidy, možná upozornit na jeho rozbité bílé vzorování, přijít prohlédnout dravce – na kterém místě oni jsou rychle jíst.

Victoria cichlidsEdit

Cichlidy jezera Victoria jsou také druhové hejno, jednou složené z asi 500 nebo více druhů., Úmyslné zavedení Nilského Okouna (Lates niloticus) v roce 1950 ukázal se katastrofální pro Victoria cichlidy a kolektivní biomasy Victoria druhů cichlid stádo výrazně klesla, a neznámý počet druhů vyhynulo. Původní rozsah morfologické a behaviorální rozmanitosti pozorované v cichlidské fauně jezera je však stále přítomen, pokud je ohrožen. Tyto opět patří cichlidy specializované výklenky pro celé potravní spektrum, jako v Tanganika a Malawi, ale zase, tam jsou jednicky., Victoria je skvěle domovem mnoha druhů piscivorous cichlid, z nichž některé se živí nasáváním obsahu z úst samic. Viktoriiny Cichlidy představují mnohem mladší záření než i Jezero Malawi, přičemž odhady věku hejna se pohybují od 200 000 let do pouhých 14 000 let.

Adaptivní radiace v HawaiiEdit

Havaj sloužil jako místo mnoha adaptivních radiačních událostí, kvůli jeho izolaci, nedávnému původu a velké ploše půdy. Tři nejznámější příklady těchto záření jsou uvedeny níže, ačkoli hmyz jako havajské drosophilid mouchy a Hyposmocoma můry také prošly adaptivním zářením.

Havajské honeycreepersEdit

Havajské honeycreepers tvoří velké, vysoce morfologicky různorodé skupiny druhů, které začaly vyzařující v prvních dnech Havajského souostroví., Zatímco dnes pouze 17 druhů jsou známé přetrvávat na Havaji (3 a více může nebo nemusí být zaniklý), tam byl více než 50 druhů před Polynéská kolonizace souostroví (mezi 18 a 21 druhů vyhynula od objevu ostrovy ze západu)., Havajské honeycreepers jsou známé pro jejich zobáky, které jsou specializované uspokojit širokou škálu stravovacích potřeb: například, zobák’akiapōlā’au (Hemignathus wilsoni) se vyznačuje krátkou, ostrou spodní čelist pro škrábání kůry ze stromů, a mnohem delší, zakřivené horní čelist je použita sonda dřevo pod pro hmyz. Mezitím má ‚ i ‚ iwi (Drepanis coccinea) velmi dlouhý zakřivený zobák pro dosažení nektaru hluboko v květinách Lobelia., Celý clade Havajské honeycreepers, kmen Psittirostrini, je složena z husté-účtoval, většinou semeno-jíst ptáky, jako Laysan finch (Telespiza cantans). Alespoň v některých případech, podobné morfologii a chování, objevují se vyvinuly convergently mezi Havajské honeycreepers; například, krátké, špičaté zobáky Loxops a Oreomystis vyvíjely odděleně navzdory kdysi tvořící ospravedlnění pro pořádný dva rody dohromady., Havajské honeycreepers jsou věřil k sestoupili z jediného společného předka před 15 až 20 miliony let, i když odhady se pohybují tak nízké, jak 3,5 milionu let.

Havajské silverswordsEdit

adaptivní záření není striktně jev obratlovců a příklady jsou také známy z rostlin., Nejznámějším příkladem adaptivní radiace v rostlinách je docela možné, Havajské silverswords, pojmenovaný pro vysokohorskou poušť obydlí Argyroxiphium druhů s dlouhými, stříbřitými listy, které žijí až 20 let, než pěstování jeden kvetoucí stonek a pak umírá. Havajské silversword alliance se skládá z dvaceti osmi druhů Havajských rostlin, které, kromě jmenovec silverswords, zahrnuje stromy, keře, popínavé rostliny, polštáře, rostliny, a další., Je silversword alliance je věřil k vznikli v Havaji ne více než 6 miliony let, dělat to jeden z Hawaii nejmladší adaptivní radiační události. To znamená, že silverswords se vyvinul na Havajských moderních vysokých ostrovech, a sestoupil z jediného společného předka, který dorazil na Kauai ze západní Severní Ameriky. Nejbližší moderní příbuzní silverswords dnes jsou Kalifornské tarweeds z čeledi Asteraceae.

Havajské lobelioidyedit

Havaj je také místem samostatné hlavní květinové adaptivní radiační události: Havajské lobelioidy., Havajské lobelioids jsou výrazně více speciose než silverswords, snad proto, že byl přítomen na Havaji tolik delší: oni sestoupili z jediného společného předka, který přišel v souostroví až 15 miliony lety. Dnes Havajské lobelioidy tvoří klad více než 125 druhů, včetně sukulentů, stromů, keřů, epifytů atd. Mnoho druhů bylo ztraceno k vyhynutí a mnoho přežívajících druhů ohroženo.

Caribbean anolesEdit

anole ještěrky jsou distribuovány široce v novém světě, od jihovýchodních USA po Jižní Ameriku., S více než 400 druhy, které jsou v současné době uznávány, často umístěny v jediném rodu (Anolis), představují jednu z největších radiačních událostí mezi všemi ještěry. Anole záření na pevnině byla do značné míry procesu speciace, a není adaptivní žádný velký titul, ale anolisů na každém z velké Antily (Kuba, Hispaniola, Portoriko a Jamajka) adaptivně vyzářený v samostatné, jednotné způsoby., Na každém z těchto ostrovů, anolisů se vyvinuly s tak konzistentní soubor morfologických adaptací, že každý druh může být přiřazena jedna z šesti „ecomorphs“: kufr–zem, kmen–korunu, tráva, bush, crown–obří, větvičky a kufr. Vezměte si, například, koruna–obři z každého z těchto ostrovů: Anolis Kubánský luteogularis, Hispaniola je Anolis ricordii, Puerto Rico je Anolis cuvieri, a Jamajka je Anolis garmani (Kuba a Hispaniola jsou oba domovem pro více než jeden druh koruny–giant)., Tyto anolisů jsou všechny velké, baldachýn obydlí druhů s velkou hlavou a velkými lamelami (váhy na spodních prstů na rukou a nohou, které jsou důležité pro trakci při lezení), a přesto žádný z těchto druhů jsou velmi úzce souvisí a zdá se, že se vyvinuly tyto podobné rysy nezávisle na sobě. Totéž lze říci o dalších pěti ecomorphs přes čtyři největší Karibské ostrovy. Stejně jako v případě cichlid tří největších afrických Velkých jezer, každý z těchto ostrovů je domovem vlastní konvergentní anolisové adaptivní radiační události.,

další příkladyedit

uvedené výše jsou nejvíce dobře zdokumentované příklady moderního adaptivního záření, ale jsou známy další příklady. Na Madagaskaru jsou ptáci čeledi Vangidae označeni velmi odlišnými tvary zobáku, aby vyhovovali jejich ekologickým rolím. Madagaskarský mantellid žáby mají vyzářený do forem, které zrcadlo jiné tropické žáby fauny, s pestrobarevnými mantellas (Mantella) poté, co se vyvinul convergently s Neotropical jed šipky žáby z Dendrobatidae, zatímco stromová Boophis druhy jsou Madagaskarské ekvivalent strom žáby a skleněné žáby., Na pseudoxyrhophiine hadi z Madagaskaru vyvinuly do fossorial, stromové, pozemní a semi-vodní podob, které se sbíhají s colubroid fauny ve zbytku světa. Tyto Madagaskarské příklady jsou výrazně starší než většina ostatních příkladů uvedených zde: Madagaskar živočichů se vyvíjí v izolaci od rozdělení ostrova z Indie přibližně 88 milionů před lety, a Mantellidae vznikl kolem 50 miliony let., Starší příklady jsou známé: K-Pg událost zániku, který způsobil zánik dinosaurů a většina ostatních plazů megafauna před 65 miliony let, je viděn jak mít spustil globální adaptivní radiace případě, že vytvořil savec rozmanitosti, která existuje dnes.