Promieniowanie adaptacyjne

płetwy Darwinaedytuj

płetwy Darwina są często używanym podręcznikowym przykładem promieniowania adaptacyjnego. Obecnie reprezentowane przez około 15 gatunków, płetwy Darwina są endemitami Galapagos, słynącymi z wyspecjalizowanych zachowań żywieniowych (chociaż jeden gatunek, Zięba kokosowa (Pinaroloxias inornata), nie występuje w Galapagos, ale na wyspie Cocos na południe od Kostaryki)., Płetwy Darwina nie są w rzeczywistości płetwami w prawdziwym znaczeniu, ale są członkami rodziny tanagrów Thraupidae i pochodzą od jednego przodka, który przybył do Galapagos z kontynentalnej Ameryki Południowej, być może zaledwie 3 miliony lat temu. Z wyjątkiem zięby Cocos, każdy gatunek zięby Darwina jest ogólnie szeroko rozpowszechniony na Galapagos i wypełnia tę samą niszę na każdej wyspie. W przypadku zięb naziemnych ta nisza jest dietą nasion i mają grube rachunki, aby ułatwić konsumpcję tych twardych materiałów., Zięba drobna (Geospiza magnirostris) jest największym gatunkiem zięby Darwina i ma najgrubszy dziób do rozbijania najtwardszych nasion, Zięba drobna (Geospiza fuliginosa) ma mniejszy dziób do jedzenia mniejszych nasion, a Zięba drobna (Geospiza fortis) ma dziób pośredniej wielkości do optymalnego spożycia nasion o średniej wielkości (w stosunku do G. magnirostris i G. fuliginosa)., Na przykład najbardziej wytrzymałe średnie płetwy naziemne mogą mieć dzioby większe niż najmniejsze duże płetwy naziemne. Ze względu na to nakładanie się, może być trudno odróżnić gatunek okiem, choć ich piosenki różnią się. Te trzy gatunki często występują sympatycznie, a podczas pory deszczowej na Galapagos, gdy pokarm jest obfity, specjalizują się niewiele i jedzą te same, łatwo dostępne pokarmy., Nie było dobrze zrozumiane, dlaczego ich dzioby były tak przystosowane, dopóki Peter i Rosemary Grant nie zbadali ich zachowania żywieniowego w długiej porze suchej i odkryli, że gdy żywność jest rzadka, zięby naziemne używają swoich wyspecjalizowanych dziobów do jedzenia nasion, które najlepiej nadają się do jedzenia, a tym samym unikają głodu.

Pozostałe płetwy w Galapagos są podobnie wyjątkowo przystosowane do ich konkretnej niszy. Zięba kaktusowa (Geospiza Sp.,) mają nieco dłuższe dzioby niż zięby naziemne, które służą podwójnemu celowi, pozwalając im odżywiać się nektarem kaktusa Opuntia i pyłkiem, podczas gdy te rośliny kwitną, ale na nasionach przez resztę roku. Łuszczakowate (Certhidea Sp.)-gatunek ważki z rodzaju Łuszczak należącego do rodziny łątkowatych.) mają krótkie, spiczaste dzioby do jedzenia owadów. Dzięcioł pallidus (Camarhynchus pallidus) ma smukły dziób, którego używa do zbierania drewna w poszukiwaniu owadów; używa również małych patyków, aby dotrzeć do zdobyczy owadów wewnątrz drewna, co czyni go jednym z niewielu zwierząt, które używają narzędzi.,

mechanizm, dzięki któremu płetwonogie początkowo ulegały dywersyfikacji, jest nadal obszarem aktywnych badań. Jedną z propozycji jest to, że płetwy były w stanie mieć nieadaptacyjne, allopatryczne Zdarzenie specjacji na oddzielnych wyspach w archipelagu, tak że po rekonwalescencji na niektórych wyspach były w stanie utrzymać izolację rozrodczą. Po ich pojawieniu się w sympatrii preferowano specjalizację niszową, dzięki czemu poszczególne gatunki rywalizowały mniej bezpośrednio o zasoby. Drugim, sympatycznym zdarzeniem było promieniowanie adaptacyjne.,

Cichlids of the African Great Lakesedytuj

haplochromine cichlid fishes in the Great Lakes of the East African Rift (szczególnie w jeziorze Tanganika, jeziorze Malawi i Jeziorze Wiktorii) form the most speciose modern example of adaptive radiation. Uważa się, że jeziora te są domem dla około 2000 różnych gatunków cichlid, obejmujących szeroki zakres ról ekologicznych i cech morfologicznych., Cichlidy w tych jeziorach wypełniają prawie wszystkie role, które zazwyczaj pełnią wiele rodzin ryb, w tym drapieżników, padlinożerców i roślinożerców, o różnych uzębieniach i kształtach głowy, aby dopasować się do ich nawyków żywieniowych. W każdym przypadku promieniowanie ma zaledwie kilka milionów lat, co sprawia, że wysoki poziom specjacji jest szczególnie niezwykły., Kilka czynników może być odpowiedzialnych za tę różnorodność: dostępność wielu nisz prawdopodobnie sprzyjała specjalizacji, ponieważ niewiele innych taksonów ryb występuje w jeziorach (co oznacza, że specjacja sympatryczna była najbardziej prawdopodobnym mechanizmem początkowej specjalizacji). Również ciągłe zmiany poziomu wody w jeziorach w okresie plejstocenu (które często zamieniały największe jeziora w kilka mniejszych) mogły stworzyć warunki dla wtórnej specjacji allopatrycznej.,

Tanganika cichlidsEdit

jezioro Tanganika jest miejscem, z którego pochodzą prawie wszystkie gatunki pielęgnic z Afryki Wschodniej (w tym zarówno gatunki rzeczne, jak i jeziora). W związku z tym gatunki występujące w jeziorze stanowią pojedynczy adaptive radiation event, ale nie tworzą jednego kladu monofiletycznego., Jezioro Tanganika jest również najmniejszym gatunkiem spośród trzech największych afrykańskich Wielkich Jezior, z tylko około 200 gatunkami cichlid; jednak te cichlidy są bardziej zróżnicowane morfologicznie i ekologicznie odrębne niż ich odpowiedniki w jeziorach Malawi i Wiktorii, artefakt starszej fauny jeziora Tanganika. Uważa się, że samo jezioro Tanganika uformowało się 9-12 milionów lat temu, kładąc ostatnią czapkę na wiek fauny cichlidów jeziora. Wiele z pielęgnic Tanganiki prowadzi bardzo wyspecjalizowany tryb życia., Boulengerochromis microlepis) – gatunek ryby z rodziny pielęgnicowatych (Cichlidae), często zaliczany do najliczniejszych spośród wszystkich pielęgnic (choć rywalizuje o ten tytuł z Cichla temensis w Ameryce Południowej). Uważa się, że gigantyczne cichlidy rodzą się tylko raz, rozmnażając się w trzecim roku i broniąc młodych, aż osiągną duże rozmiary, zanim jakiś czas później umrą z głodu., Trzy gatunki Altolamprologus są również piscivores, ale z bocznie ściśniętymi ciałami i grubymi łuskami umożliwiającymi im ściganie zdobyczy w cienkie pęknięcia w skałach bez uszkadzania ich skóry. Plecodus straeleni wyewoluował Duże, dziwnie zakrzywione zęby, które są przeznaczone do skrobania łusek z boków innych ryb, łuski są głównym źródłem pożywienia. Gnathochromis permaxillaris posiada duży pysk z wystającą górną wargą i żywi się otwierając pysk w dół na piaszczyste dno jeziora, ssąc małe bezkręgowce., Niektóre Pielęgnice Tanganiki są wylęgaczami muszli, co oznacza, że pary godowe składają i zapłodniają jaja wewnątrz pustych muszli na dnie jeziora. Lamprologus callipterus jest najbardziej unikalnym gatunkiem jajorodnym – samce o długości 15 cm gromadzą Kolekcje muszli i pilnują ich w nadziei na przyciągnięcie samic (około 6 cm długości) do składania jaj w tych muszlach., Te dominujące samce muszą bronić swoich terytoriów przed trzema typami rywali: (1) innymi dominującymi samcami chcącymi ukraść muszle; (2) młodszymi, „sneakerowymi” samcami chcącymi zapłodnić jaja na terytorium dominującego samca; oraz (3) maleńkimi, 2-4 cm „pasożytniczymi karłami” samcami, które również próbują wtargnąć i zapłodnić jaja na terytorium dominującego samca. Te pasożytnicze samce karłowate nigdy nie dorastają do rozmiarów dominujących samców, a męskie potomstwo dominujących i pasożytniczych samców karłowatych rośnie ze 100% wiernością do postaci swoich ojców., Oprócz tych przykładów istnieje wiele innych wysoce wyspecjalizowanych pielęgnic Tanganika, w tym przystosowanych do życia w otwartych wodach jeziora o głębokości do 200 m.

Malawi cichlidyedytuj

cichlidy z jeziora Malawi stanowią „stado gatunków” liczące do 1000 gatunków endemicznych. Tylko siedem gatunków cichlid w jeziorze Malawi nie jest częścią stada gatunków: szczęśliwy Wschodniej (Astatotilapia calliptera), Sungwa (Serranochromis robustus) i pięć gatunków tilapia (rodzaje Oreochromis i Coptodon)., Wszystkie inne gatunki cichlid w jeziorze są potomkami jednego pierwotnego gatunku kolonistów, który sam pochodził od przodków Tanganyikan. Uważa się, że wspólny przodek stada gatunków Malawi dotarł do jeziora najwcześniej 3,4 miliona lat temu, dzięki czemu dywersyfikacja Malawi cichlids w ich obecnej liczbie jest szczególnie szybka. Cichlidy Malawi obejmują podobny zakres zachowań żywieniowych do tych z Tanganiki, ale również wykazują oznaki znacznie nowszego pochodzenia., Na przykład wszyscy członkowie stada gatunków Malawi są wylęgarniami, co oznacza, że samica trzyma jaja w ustach, dopóki się nie wyklują; u prawie wszystkich gatunków jaja są również zapłodnione w ustach samicy, a u kilku gatunków samice nadal pilnują swojego narybku w ustach po wykluciu się. Samce większości gatunków wykazują głównie niebieskie zabarwienie podczas godów., Jednak z Malawi znanych jest wiele szczególnie zróżnicowanych gatunków, w tym piscivorous Nimbochromis livingtonii, który leży na boku w podłożu, dopóki małe cichlidy, być może przyciągnięte do złamanego białego wzoru, nie przyjdą sprawdzić drapieżnika – w którym momencie są szybko zjadane.

cichlidy Wiktorii

cichlidy z Jeziora Wiktorii to także stado gatunków, niegdyś składające się z około 500 lub więcej gatunków., Celowe wprowadzenie okonia nilowego (Lates niloticus) w latach 50. okazało się katastrofalne dla pielęgnic Wiktorii, a zbiorcza biomasa stada pielęgnic Wiktorii znacznie się zmniejszyła, a nieznana liczba gatunków wymarła. Jednak pierwotny zasięg morfologicznej i behawioralnej różnorodności obserwowanej w faunie cichlidów jeziora jest nadal obecny, jeśli jest zagrożony. Należą do nich również cichlidy wyspecjalizowane w niszach w całym spektrum troficznym, jak w Tanganice i Malawi, ale znowu są wyróżnienia., Victoria jest słynnym domem dla wielu piskląt piskląt, z których niektóre żywią się przez ssanie zawartości z ust budzących zdziwienie samic. Cichlidy Wiktorii stanowią znacznie młodsze promieniowanie niż nawet jezioro Malawi, z szacunkami wieku stada wahającymi się od 200 000 lat do zaledwie 14 000.

promieniowanie adaptacyjne w Hawajach

Hawaje służyły jako miejsce wielu adaptacyjnych zdarzeń radiacyjnych, ze względu na swoją izolację, niedawne pochodzenie i dużą powierzchnię lądową. Trzy najbardziej znane przykłady tych promieniowań są przedstawione poniżej, chociaż owady takie jak Hawajskie muchy drosofilne i Ćmy Hyposmocoma również zostały poddane promieniowaniu adaptacyjnemu.

Hawaiian honeycreepersEdit

Hawaiian honeycreepers tworzą dużą, bardzo zróżnicowaną morfologicznie grupę gatunków, która zaczęła promieniować we wczesnych dniach archipelagu Hawajów., Podczas gdy Obecnie na Hawajach żyje tylko 17 gatunków (3 inne mogą lub nie muszą być wymarłe), przed polinezyjską kolonizacją archipelagu istniało ponad 50 gatunków (od 18 do 21 gatunków wymarło od odkrycia Wysp przez ludzi z zachodu)., Hawaiian honeycreepers są znane ze swoich dziobów, które specjalizują się w zaspokajaniu szerokiego zakresu potrzeb żywieniowych: na przykład dziób ' akiapōlā’au (Hemignathus wilsoni) charakteryzuje się krótką, ostrą dolną żuchwą do skrobania kory z drzew, a znacznie dłuższa, zakrzywiona górna żuchwa służy do badania drewna pod spodem w poszukiwaniu owadów. Tymczasem Drepanis coccinea (Drepanis coccinea) ma bardzo długi zakrzywiony dziób, pozwalający na sięganie nektaru głęboko w kwiatach lobelii., Cały Klad Hawajskich miodojadów, plemię Psittirostrini, składa się z grubodziobych, głównie zjadających nasiona ptaków, takich jak Zięba Laysan (Telespiza cantans). W przynajmniej niektórych przypadkach podobne morfologie i zachowania wydają się ewoluować zbieżnie wśród hawajskich miodojadów; na przykład krótkie, spiczaste dzioby Loxopsa i Oreomystis ewoluowały oddzielnie, mimo że kiedyś tworzyły uzasadnienie dla łączenia obu rodzajów razem., Uważa się, że Hawajskie miodojady pochodzą od jednego wspólnego przodka około 15 do 20 milionów lat temu, chociaż szacunki wahają się nawet 3,5 miliona lat.

Hawaiian silverswordsEdit