Adaptív sugárzás

Darwin finchesEdit

Darwin pintyei gyakran használt tankönyv példa az adaptív sugárzásra. Ma által képviselt mintegy 15 faj, Darwin pintyek Galapagos endemika híresen alkalmazkodott a speciális táplálkozási viselkedés (bár egy faj, a Cocos finch (Pinaroloxias inornata), nem található a Galapagos de a sziget Cocos Dél-Costa Rica)., Darwin pintyek valójában nem pintyek a valódi értelemben, de tagjai a tanager család Thraupidae, és származnak egyetlen őse, hogy megérkezett a Galapagos szárazföldi Dél-Amerika talán csak 3 millió évvel ezelőtt. A Cocos finch kivételével a Darwin-pintyfajok általában széles körben elterjedtek a Galápagosban, és minden szigeten ugyanazt a rést töltik be. A földi pintyek esetében ez a rés a magvak étrendje, vastag számlákkal rendelkeznek, hogy megkönnyítsék ezeknek a kemény anyagoknak a fogyasztását., A föld pintyek további speciális enni magok egy bizonyos méret: a nagy földi finch (Geospiza magnirostris) a legnagyobb faj Darwin finch a legvastagabb csőre törés nyílt a legkeményebb mag, a kis föld finch (Geospiza fuliginosa), kisebb csőre eszik kisebb magok, valamint a közepes talaj finch (Geospiza fortis) van egy csőre a köztes méret optimális fogyasztás hét közben, időközben méretű magok (relatív, hogy G. magnirostris G. fuliginosa)., Van némi átfedés: például a legerősebb közepes talaj pintyek nagyobb csőrökkel rendelkezhetnek, mint a legkisebb nagy talaj pintyek. Ennek az átfedésnek köszönhetően nehéz lehet megkülönböztetni a fajokat szemmel, bár dalaik különböznek egymástól. Ez a három faj gyakran fordul elő szimpatikus, és az esős évszakban a Galapagos, amikor az élelmiszer bőséges, szakosodnak kevés enni ugyanazt, könnyen hozzáférhető élelmiszerek., Nem jól értettem, hogy miért a csőr olyan igazítani, amíg Peter, Rozmaring Grant tanult az etetés viselkedés, a hosszú, száraz időszak, majd felfedezte, hogy ha kevés az élelem, a föld pintyek használja a speciális csőr enni a magot, hogy ők a legalkalmasabbak enni, s így elkerülje az éhezés.

a Galápagos többi pintyje hasonlóan egyedülállóan alkalmazkodik az adott réshez. A kaktusz pintyek (Geospiza sp.,) valamivel hosszabb csőrük van, mint a földi pintyek, amelyek kettős célt szolgálnak, hogy lehetővé tegyék számukra az Opuntia kaktusz nektár és pollen táplálkozását, miközben ezek a növények virágznak, de az év többi részében magvakon. A pacsirta-pintyek (Certhidea sp.) rövid, hegyes csőrökkel táplálkozik. A harkály finch (Camarhynchus pallidus) karcsú csőrrel rendelkezik, amelyet rovarok keresésére használ a fához; kis botokat is használ, hogy elérje a rovarok zsákmányát a fa belsejében, így egyike azon kevés állatoknak, amelyek szerszámokat használnak.,

az a mechanizmus, amellyel a pintyek kezdetben diverzifikáltak, továbbra is aktív kutatási terület. Az egyik javaslat az, hogy a pintyek képesek voltak egy nem adaptív, allopatric speciation eseményre a szigetcsoport különálló szigetein, oly módon, hogy amikor néhány szigeten újravizsgáltak, képesek voltak fenntartani a reproduktív elszigeteltséget. Miután sympatry-ban fordultak elő, a niche specializációt előnyben részesítették, így a különböző fajok kevésbé közvetlenül versenyeztek az erőforrásokért. Ez a második, szimpatikus esemény adaptív sugárzás volt.,

az afrikai Nagy-Tavak Ciklidjeszerkesztés

a Haplochromine ciklid halak a kelet-afrikai Rift nagy tavaiban (különösen a Tanganyika-tóban, a Malawi-tóban és a Victoria-tóban) alkotják az adaptív sugárzás legkülönlegesebb modern példáját. Ezek a tavak úgy gondolják, hogy otthont mintegy 2000 különböző faj cichlid, átívelő széles körű ökológiai szerepek és morfológiai jellemzői., Sügér ezek a tavak töltse ki majdnem az összes szerepek általában tele van a sok hal családok, köztük ragadozók, dögevők, pedig növényevők, változó dentitions vezetője alakzatok, hogy megfeleljen a táplálkozási szokások. Mindegyik esetben a sugárzási események csak néhány millió évesek, így a magas szintű speciáció különösen figyelemre méltó., Több tényező is felelős lehet ez a sokszínűség: a rendelkezésre álló számos fülkékben valószínűleg kedvelt specializáció, mint néhány más hal fajok vannak jelen a tavak (ami azt jelenti, hogy sympatric speciation volt a legvalószínűbb mechanizmus kezdeti specializáció). A pleisztocén idején a tavak vízszintjének folyamatos változásai (amelyek gyakran a legnagyobb tavakat több kisebbre változtatták) megteremtették a másodlagos allopatrikus speciáció feltételeit.,

Tanganyika cichlidsEdit

a Tanganyika-Tó az a hely, ahonnan majdnem minden cichlid vonalak segítségével Kelet-Afrika (beleértve mindkét cikk tó fajok) származik. Így a tóban lévő fajok egyetlen adaptív sugárzási eseményt alkotnak, de nem alkotnak egyetlen monofiletikus kládot., Tanganyika-tó is a legkevésbé speciose a három legnagyobb Afrikai Nagy Tavak, csak mintegy 200 faj cichlid; azonban ezek a sügér vagy több morfológiailag eltérő, illetve ökológiailag különböző, mint azok a társaik, a tavak Malawi Victoria, egy ereklye a Tanganyika-Tó idősebb cichlid fauna. Úgy gondolják, hogy maga a Tanganyika-tó 9-12 millió évvel ezelőtt alakult ki, egy közelmúltbeli sapkát helyezve a tó ciklid faunájának korára. Tanganyika sok ciklidje nagyon speciális életmódot él., Az Óriás vagy császár cichlid (Boulengerochromis microlepis) egy piscivore gyakran rangsorolják a legnagyobb az összes cichlids (bár versenyez ez a cím a dél-amerikai Cichla temensis, a foltos páva basszus). Úgy gondolják, hogy az Óriás sügér csak egyetlen alkalommal ívik, harmadik évükben szaporodnak, és megvédik fiataljaikat, amíg el nem érik a nagy méretet, mielőtt egy idő után éhen halnak., A három faj Altolamprologus is piscivores, de oldalirányban tömörített szervek, vastag pikkelyek, amely lehetővé teszi számukra, hogy chase préda a vékony repedések sziklák anélkül, hogy károsítaná a bőr. Plecodus straeleni fejlődött nagy, furcsán ívelt fogak, amelyek célja, hogy kaparja mérleg le az oldalán más halak, mérleg, hogy a fő forrása az élelmiszer. A Gnathochromis permaxillaris nagy szájjal rendelkezik, kiálló felső ajakkal, és úgy táplálkozik, hogy ezt a szájat lefelé nyitja a homokos tó fenekére, kis gerinctelenekkel szopogatva., Számos Tanganyika sügér kagylóhéj, ami azt jelenti, hogy a párzópárok a tó fenekén lévő üres héjak belsejében rakják le és termékenyítik meg petéiket. Lamprologus callipterus a legtöbb egyedi tojás-komor faj, 15 cm hosszú, a hím gyüjtő gyűjtemények kagyló, illetve őrzi őket, abban a reményben, vonzza a nőstények (6 cm hosszú), hogy tojik a kagylók., Ezek a domináns hímek kell megvédeni a területeket a három típusú rivális: (1) más domináns hímek, akik ellopni kagyló; (2) a fiatalabb, a “cipő” a hím keresi, hogy rakja le a petéit, egy domináns hím területén; illetve (3) apró, 2-4 cm-es “parazita törpe” férfiak is kísérlet, hogy rush-be rakja le a petéit a domináns hím területén. Ezek a parazita törpe hímek soha nem nőnek domináns hímek méretére, a domináns és parazita törpe hímek hím utódai pedig 100% – os hűséggel apjuk formájává nőnek., Számos más magasan specializált Tanganyika sügér létezik ezen példák mellett, beleértve azokat is, amelyek a nyílt tóvízben való életre adaptáltak 200m mélységig.

Malawi cichlidsEdit

A Malawi-tó ciklidjai legfeljebb 1000 endemikus fajból álló “fajállományt” alkotnak. A Malawi-tóban csak hét cichlid faj nem tartozik a fajhoz: a keleti boldog (Astatotilapia calliptera), a sungwa (Serranochromis robustus) és öt tilapia faj (Oreochromis és Koptodon nemzetségek)., A tó többi ciklid faja egyetlen eredeti kolonista faj leszármazottai, amely maga is Tanganyikan őseiből származott. A közös őse Malawi fajok nyáj úgy vélik, hogy elérték a tó 3,4 millió évvel ezelőtt a legkorábbi, hogy Malawi sügér’ diverzifikáció a jelenlegi számok különösen gyors. A Malawi ciklidjei hasonló táplálkozási viselkedést mutatnak, mint a Tanganyika, de sokkal újabb eredetű jeleket is mutatnak., Például, minden tagja a Malawi faj nyáj száj-brooders, ami azt jelenti, a nőstény tartja a tojásait a szájába, amíg azok kikelnek; szinte minden faj, a tojásokat is megtermékenyített a nőstény szájába, és néhány faj, a nőstények továbbra is őrzik megsütjük a szájban kikelés után. A legtöbb faj hímjei túlnyomórészt kék színűek a párzás során., Azonban számos, különösen eltérő faj ismert, Malawi, beleértve a piscivorous Nimbochromis livingtonii, ami fekszik az oldalán az aljzat, amíg a kis sügér, lehet levonni, hogy a törött fehér mintázat, gyere, hogy ellenőrizze a ragadozó – ekkor ők gyorsan evett.

Victoria cichlidsEdit

A Viktória-tó ciklidái szintén egy fajállomány, amely egykor mintegy 500 vagy több fajból állt., A nílusi sügér (Lates niloticus) szándékos bevezetése az 1950-es években katasztrofálisnak bizonyult a Viktória-ciklidák számára, a Victoria cichlid faj állományának kollektív biomasszája jelentősen csökkent, és ismeretlen számú faj kihalt. A tó ciklid faunájában látható morfológiai és viselkedési sokféleség eredeti tartománya azonban ma is többnyire jelen van, ha veszélyeztetett. Ezek közé tartoznak a trofikus spektrumon átívelő fülkékre specializálódott ciklidek is, mint Tanganyika és Malawi esetében, de ismét vannak kiemelkedések., Victoria híresen otthont ad sok piscivorous sügér fajnak,amelyek közül néhány táplálkozik, ha a tartalmat kiszívja a szájából. Victoria ciklidjei sokkal fiatalabb sugárzást jelentenek, mint a Malawi-tó, becslések szerint a nyáj életkora 200 000 évtől 14 000-ig terjed.

adaptív sugárzás HawaiiEdit

Hawaii számos adaptív sugárzási esemény helyszíneként szolgált, elszigeteltsége, közelmúltbeli származása és nagy földterülete miatt. Ezeknek a sugárzásoknak a három leghíresebb példáját az alábbiakban mutatjuk be, bár a rovarok, mint például a Hawaii drosophilid legyek és a Hyposmocoma lepkék is adaptív sugárzáson mentek keresztül.

Hawaii honeycreepersEdit

a Hawaii honeycreepers egy nagy, rendkívül morfológiailag változatos fajcsoportot alkot, amely a Hawaii szigetcsoport korai napjaiban kezdett sugározni., Míg ma csak 17 fajról ismert, hogy továbbra is fennmarad Hawaiiban (május 3-án vagy nem lehet kihalt), a szigetcsoport polinéziai gyarmatosítása előtt több mint 50 faj volt (18-21 faj kihalt a szigetek nyugati felfedezése óta)., A Hawaii méhsejtek a csőrükről ismertek, amelyek az étrendi igények széles skálájának kielégítésére specializálódtak: például a ‘ akiapōlā’au csőrét (Hemignathus wilsoni) egy rövid, éles alsó állkapocs jellemzi, amely a fák kéregének lekaparására szolgál, és a sokkal hosszabb, ívelt felső állkapcsot használják a rovarok alatti fa megvizsgálására. Eközben a ‘ i’iawi (Drepanis coccinea) nagyon hosszú, ívelt csőrrel rendelkezik, hogy a nektárt mélyen elérje a Lobelia virágokban., A Hawaii méhészetek egész kládja, a Psittirostrini törzs vastaghéjú, többnyire magevő madarakból áll, mint például a Laysan finch (Telespiza kantánok). Legalább néhány esetben úgy tűnik, hogy a hasonló morfológiák és viselkedések konvergens módon fejlődtek ki a Hawaii méhsejtek között; például a Loxops és Oreomystis rövid, hegyes csőrei külön fejlődtek, annak ellenére, hogy egyszer megalapozták a két nemzetséget., Úgy gondolják, hogy a Hawaii méhsejtek egyetlen közös őstől származtak, mintegy 15-20 millió évvel ezelőtt, bár a becslések 3, 5 millió évig terjednek.

Az adaptív sugárzás nem szigorúan gerinces jelenség, és példák is ismertek a növények közül., A leghíresebb példa az adaptív sugárzás a növények nagy valószínűséggel a Hawaii silverswords nevű alpesi sivatag-lakás Argyroxiphium faj hosszú, ezüstös levelei élnek, akár 20 évvel azelőtt növekvő egyetlen virágzó szár, majd meghalni. A Hawaii silversword Szövetség huszonnyolc Hawaii növényfajból áll, amelyek a névrokon kívül ezüstöt is tartalmaznak fák, cserjék, szőlők, párnanövények stb., Úgy gondolják, hogy a silversword Szövetség Hawaiiból származik, nem több, mint 6 millió évvel ezelőtt, így ez Hawaii egyik legfiatalabb adaptív sugárzási eseménye. Ez azt jelenti, hogy a silverswords fejlődött Hawaii modern high-szigetek, leszármazottja egyetlen közös őse, hogy megérkezett Kauai Nyugat – Észak-Amerikában. Az ezüst legközelebbi modern rokonaia mai szavak az Asteraceae család Kaliforniai tarweedjei.

Hawaii lobelioidsEdit

Hawaii is a helyén egy külön nagy virágos adaptív sugárzás esemény: a Hawaii lobelioids., A Hawaii lobelioidok lényegesen speciálisabbak, mint az ezüstszavak, talán azért, mert sokkal hosszabb ideig voltak jelen Hawaiiban: egyetlen közös őstől származtak, aki 15 millió évvel ezelőtt érkezett a szigetcsoportba. Ma a Hawaii lobelioidok több mint 125 fajból álló kládot alkotnak, beleértve a pozsgás növényeket, fákat, cserjéket, epifitákat stb. Számos fajt veszítettek a kihalástól, és a fennmaradt fajok közül sok veszélyeztetett.

Caribbean anolesEdit

az Anole gyíkok széles körben elterjedtek az új világban, az USA délkeleti részétől Dél-Amerikáig., A jelenleg elismert több mint 400 fajjal, amelyeket gyakran egyetlen nemzetségbe (Anolis) helyeznek el, az egyik legnagyobb sugárzási esemény az összes gyík között. Az anole-sugárzás a szárazföldön nagyrészt speciációs folyamat volt, és nem alkalmazkodott nagy mértékben, de a nagyobb Antillák (Kuba, Hispaniola, Puerto Rico és Jamaica) anoljai adaptív módon külön-külön, konvergens módon sugároztak., Ezen szigetek mindegyikén az anolok olyan következetes morfológiai adaptációkkal fejlődtek ki, hogy minden faj a hat “ecomorph” egyikéhez rendelhető: törzs–föld, törzs–Korona, fű–bokor, Korona–óriás, gally és törzs. Vegyük például az egyes szigetekről származó koronaóriásokat: A Kubai Anolis luteogularis, a Hispaniola Anolis ricordii, Puerto Rico Anolis cuvieri és Jamaica Anolis garmani (Kuba és Hispaniola egyaránt több koronaóriásnak ad otthont)., Ezek a anoles összes nagyméretű, lombkorona-lakás fajok nagy fej, nagy lamellák (mérleg a undersides az ujjaimat, hogy fontos a tapadás, a hegymászás), de ezek a fajok, különösen közeli rokon, de úgy tűnik, hogy alakultak ki ezek a hasonló vonások függetlenül. Ugyanez mondható el a Karib-térség négy legnagyobb szigetének másik öt ökomorfjáról is. Hasonlóan a három legnagyobb afrikai Nagy-tó ciklidjeihez, mindegyik sziget ad otthont saját konvergens Anolis adaptív sugárzási eseményének.,

Egyéb példákszerkesztés

a fent bemutatott a modern adaptív sugárzás legjobban dokumentált példái, de más példák is ismertek. Madagaszkáron a vangidae család madarait nagyon eltérő csőrformák jellemzik, hogy megfeleljenek ökológiai szerepüknek. A Madagascan mantellid békák más trópusi békák faunáit tükröző formákká váltak, az élénk színű mantellák (Mantella) a Dendrobatidae neotropikus méregbékáival konvergens módon fejlődtek ki, míg az arboreális Boophis fajok a fa békák és az üvegbékák Madagascan megfelelője., A Madagaszkári pszeudoxirhophiin kígyók a világ többi részén a kolubroid faunákkal konvergáló fosszilis, arboreális, szárazföldi és félvízi formákká fejlődtek. Ezek a Madagaszkári példák lényegesen idősebbek, mint az itt bemutatott többi példa: Madagaszkár állatvilága elszigetelten fejlődik, mivel a sziget mintegy 88 millió évvel ezelőtt szétvált Indiából, a Mantellidae pedig körülbelül 50 mya-ból származik., Régebbi példák ismertek: a K-PG kihalási esemény, amely a dinoszauruszok és a legtöbb más hüllő megafauna eltűnését okozta 65 millió évvel ezelőtt, úgy tekintik, hogy globális adaptív sugárzási eseményt váltott ki, amely létrehozta az emlősök sokféleségét, amely ma létezik.