Her organizma, birçok adaptasyonun karmaşık bir demetidir. Uyum, besin tedariki, gaz değişimi, vücut içinde taşıma, vücut sıvısı düzenlemesi, hormonal ve nöral kontrol, kas aktivitesi, üreme ve davranış ile ilgilidir. Dürüst olmak gerekirse, uyum ile ne kastedildiğini araştıracağız.
Biyolojide adaptasyon, bir organizmanın zindeliğini artıran, genetik olarak kontrol edilen bir özelliğidir. Evrimsel biyolojide uygunluk, bir bireyin (veya alel veya genotipin) bir yavruya potansiyel genetik katkısı olarak tanımlanır. Dolayısıyla adaptasyon, bir organizmanın genellikle yavru vererek genlerini sürdürme şansını artıran bir özelliktir. Bazen yanlış bir şekilde ifade edildiği gibi, uyarlamaları bireylerin hayatta kalma şanslarını artırmak olarak tanımlamadığımıza dikkat edin. Adaptasyon yavruları arttırıyorsa, üreme sonrası sürekliliğe de katkıda bulunması gerekmez. Çoğu türde durum böyledir ve gerçekten de yetişkin üremeden hemen sonra ölmeye uyum sağlayabilir.
Uyarlamalar yapısal, fizyolojik veya davranışsal olabilir. Genetik olarak basit veya karmaşık olabilir. Adaptasyon, tek bir hücreyi veya hücre bileşenini, tüm organları veya organ sistemlerini içerebilir. Uyarlamalar, çok sınırlı koşullarda yararlı olamayacak kadar spesifik veya çok sayıda ve çeşitli durumlarda anlamlı olacak kadar geniş olabilir.
Popülasyonlar hızla değişen çevre koşullarına uyum sağlayabilir. Mayrland Tarımsal Deney İstasyonu’ndan W.B. Kemp tarafından 1973’te yapılan bir araştırma buna güzel bir örnek sunuyor. Güney Maryland’deki bir meranın sahibi, ot ve baklagil karışımı yetiştirdi. Sonra çiftçi merayı ikiye böldü. Bir yandan otlatmaya izin vermeyerek iyi büyümelerini sağlarken, diğer yandan büyükbaş hayvanlar tarafından otlatıldı. Merayı üç yıl böldükten sonra Kimmitt meranın her bir kısmından mavi otu (Poa pratensis), çim otu (Dactylis glomerata) ve beyaz yonca örnekleri aldı ve bunları tüm bitkilerin aynı ortamda büyüyeceği deneysel bir bahçeye nakletti. koşullar. Kimmitt, meranın otlatılmayan kısmından alınan üç türün bitkilerinin uzun boylu, düz bir büyüme gösterdiğini, aşırı otlatılan kısmından alınan üç türün bitkilerinin ise düzensiz, cüce bir büyüme gösterdiğini buldu. Tüm meralar için aynı tohum grubu kullanıldığından, başlangıçta aynı olduğu bilinen her türden iki grup, sadece üç yıl içinde genetik olarak belirlenmiş büyüme modellerinde belirgin bir şekilde farklılık gösterdi.
Büyük olasılıkla, meranın yarısında otlayan sığırlar uzun bitkileri yer ve yalnızca hayatta kalır ve sığırların ihmal etmesi veya yemesi için çok kısa olan bitkilere tohum koyardı. Kısacası, meraların yarısında dik büyüyen bitkilere karşı şiddetli bir seçilim vardı ve bu nedenle bodur ve düzensiz büyümenin adaptif hakimiyeti lehine şiddetli bir seçilim vardı. Buna karşılık, otlanmayan meraların diğer yarısında dik büyüme adaptasyona hakim olmuş ve bodur bitkiler etkin bir şekilde rekabet edememiştir.
Çoğu zaman, uyumsuzluk için ampirik testler ve neden ve etkilerin laboratuvar değerlendirmelerini belirlemek kolay değildir. Özelliğin neden uyarlanabilir olduğuna dair birçok alternatif açıklama olabilir. Ayrıca, bir organizmadaki tüm özelliklerin her şeyden önce uyarlanabilir olmadığı da belirtilmelidir. Ana etkileri tamamen farklı olan (bu da onları uyarlanabilir kılan) genlerin stokastik çok yönlü etkileri olacaktır. Diğer özellikler çoğunlukla arkaiktir (kalıtsaldır): 5 parmağımız vardır, burada omurgalı gelişim programı 5 (veya nadiren 6) parmak üretir: beş parmak amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler için ideal olabilir veya olmayabilir, ancak seçilim oradadır. sadece varyans üzerinde çalışmak için.
Parmak kullanma örneğinde (seçimin, boyutu parmak sayısından ziyade parmak boyutunu artırarak veya azaltarak düzenlediği), temel beş parmak şeması esasen değişmeden tutulur. Dıştan, bazı değişiklikler aslında genetik olarak uygun değildir. Bu tür evrimsel kısıtlamaya genellikle filogenetik süreklilik (evrimin ataleti) denir.
Seçim baskısının belirli bir özelliğin oluşumuyla sonuçlanıp sonuçlanmadığını belirleme araçları, yaratıcılık ve tasarım gerektirir. Evrim teorisini test etmeye kararlı ilk bilim adamlarından biri Alman biyolog Nico Tinbergen’di. Örneğin, Tinbergen karada yaşayan martıların neden kırık yumurtalarını kırptığını sorduğunda bir dizi olası açıklama formüle etti;
(1) Kırık yumurtalar, yumurtadan yeni çıkmış yavrulara bulaşan hastalıkların kaynağı olabilir,
(ii) Kırılan yumurtaların keskin kenarları larvalar için tehlikeli olabilir,
(3) Kırık kabuğun iç yüzeyinin tekdüze beyaz rengi, zeytin renkli dış yüzeyinin sağladığı kamuflajı zayıflatır ve bu nedenle avcıları çekebilir.
Tinbergen bu sorunu (ve benzerlerini) iki adımda çözdü: türler arası karşılaştırma ve ampirik test. Tür karşılaştırmaları, en olası hipotezi belirlemesine izin verdi.
Kırık yumurtalara gelince, yokuşlarda yaşayan kitiwake’e dikkat edin, böylece avlanmazlar ve yumurta kabuklarını çıkarmazlar. Tinbergen, hastalık ve yaralar nedeniyle ciddi bir tehdit altında olsaydı, karada yuva yapan martıların kayada yuva yapan martılarda olduğu kadar tehlikeli olacağını düşünerek önce yırtıcılık hipotezini test etmeye karar verdi. Araştırmacı, bu deneyi, kırık yumurtaları normal yumurtalar içeren bir dizi yuvaya farklı mesafelerde yerleştirerek gerçekleştirdi. Sonuçlar ödüllendirilecek kadar mükemmeldi; Kabukları kırılmış yuvalar avcıların ilgisini çeker. Aksi takdirde bu yuvalar dikkat çekmez. Bunun gibi deneylerle Tinbergen, uyarlanabilir davranışın evrimine yeni bir bakış açısı getirdi. Bununla birlikte, doğrudan ampirik testlerin veya zorunlu tür karşılaştırmalarının yokluğunda, uygunluk yorumları oldukça spekülatif olmaya devam ediyor ve yalnızca araştırmayı motive etmek için çalışan hipotezler olarak hizmet ediyor.
Şimdi evrimsel süreçlere ışık tutmak için bazı dikkate değer adaptasyon örnekleri verelim.
İçindekiler
Çiçekli bitkilerde adaptasyonlar
Çiçekli bitkiler, polenleri bir bitkinin çiçeklerinin organlarından diğerinin çiçeklerinin dişi organlarına aktaran dış etkenlere (aracılara) bağlıdır. Her türün çiçekleri şekil, yapı, renk ve koku bakımından tozlaşma faktörlerine karşılık gelir ve özellikle çiçekler uyumlu gelişimin açık örneklerini sunar. Genellikle birlikte evrim olarak adlandırılan bir süreç olan bitkilerin ve onların tozlayıcılarının birlikte evrimi, hem tozlayıcının hem de tozlayıcının özelliklerinin daha yakından eşleşmesiyle sonuçlandı.
Aslında, tozlayıcılar ile tozlaştırdıkları türler arasında inanılmaz ilişkiler vardır. Arılar içgüdüsel olarak parlak renklere, ultraviyole göz desenlerine ve tatlı, aromatik veya naneli kokulara çekilir. Arılar sadece gündüzleri aktiftirler ve genellikle çiçeğin nektar ve polen içeren kısımlarına geçmeden önce bir yaprağa yerleşirler. Arıların tıknaz çiçekleri, genellikle mavi veya sarı, nadiren kırmızı olan gösterişli, parlak renkli yapraklara sahiptir (arılar mavi ve sarıyı iyi görebilir, ancak kırmızıyı iyi göremez). Aslında, arıyla tozlanan çiçeklerin UV renkli bir göz lekesi, bir tadı, hoş veya aromatik bir kokusu, belirli bir nektarı veya üretim süresi, belirli bir tümseği veya uygun konukçu platformu vardır.
Bu gözlemler bize sadece belirli çiçekler ve arı tercihi arasındaki ilişkileri verir ve bu özelliklerin nasıl ortaya çıktığını açıklamaz. Tozlayıcı tercihlerinin yalnızca çiçek morfolojisi ve kokusu üzerinde seçici bir güç sağlayıp sağlamadığı, çiçeklerin önce modern arı içgüdülerini doğuran seçilim baskısını mı uyguladığı yoksa her iki faktörün birden mi etkili olduğu konusunda araştırmalar var. Diğer tozlayıcı tüylere bakmak bazı ipuçları verecektir.
Örneğin sinek kuşları (Trachilus) sadece kırmızıyı ve maviyi iyi görebilir; Koku hassasiyeti zayıftır. Ve kuşlar sıradan çiçeklerin üzerine oturmazlar, nektarı emerek çiçeğin önünde dururlar. Öncelikle sinek kuşları tarafından tozlanan çiçekler genellikle kırmızı veya sarıdır, neredeyse kokusuzdur ve özel bir iniş alanı yoktur. Eşcinsel çiçekler, farklı tozlayıcılara uygun farklı şekillere sahip olabildiği için, büyük olasılıkla uyumu sağlayan çiçeklerdir. Ancak tozlayıcılar da sınırlı da olsa çiçeklere uyum sağlamışlardır. Örneğin, farklı çiçek şekillerine uyması için farklı arı türleri çok farklı dil uzunluklarına sahip olabilir.
Tozlayıcılar ve çiçekler arasındaki bu uyum modelleri, diğer nektar yiyen türlerde de görülür. Örneğin, arılar ve sinek kuşlarının aksine, kelebekler ve yarasalar en çok alacakaranlıkta ve gece aktiftir ve tozlaşan çiçekleri çoğunlukla beyazdır ve akşamları ve geceleri açıktır. Bu çiçekler genellikle kelebeklerin ve yarasaların onları bulmasına neden olan ağır bir kokuya sahiptir.
Kelebekler, bitkilerin tozlayıcılarına bazı ilginç adaptasyonlarında rol oynar. Arizona’da, Flagstaff yakınlarındaki kırmızı gilia bitkilerinin ürettiği çiçekler pembeden beyaza değişir. Koyu kırmızı çiçekler, sinek kuşlarını çekmede en etkilidir, ancak bu tozlayıcılar, çiçeklenme mevsiminin başlamasından yaklaşık bir ay sonra ekili alana göç eder. Beyaz çiçekler, çiçeklenme mevsiminde bulunabilen tozlayıcılar olan şahin güvelerini çekmede en etkilidir. Bitkiler, mevsimin sonlarında kırmızı çiçek üretimini durdurarak ve beyaz çiçek üretimini ikiye katlayarak tozlayıcı bolluğundaki bu göreli düşüşü telafi eder.
Arılar ve kelebeklerden farklı olarak, kısa dilli sinekler (esas olarak leş, gübre, humus, bitki artıkları ve kanla beslenirler) tatlı kokularından ziyade bir uyaran kombinasyonu tarafından cezbedilebilir ve nadiren hatta görünüşten hafifçe etkilenirler. Gıda. Tozlaşma için bu sineklere bağımlı olan bitkilerin çiçekleri genellikle donuk renkli ve kötü kokuludur. Çiçekleri şekil, koku ve renk olarak eşekarısı, arı veya sineklere benzeyen bazı orkide türlerinde homojen tozlaşmanın ilginç bir örneği görülür. Erkek böcekler çiçekler tarafından çiftleşmeleri için uyarılır ve erkek tipik bir çiçekle çiftleşmeye çalıştığında, sineğin kendisi polenle kaplıdır. Erkek böcek daha sonra başka bir çiçekle çiftleşmeye çalıştığında birinci çiçekteki polenlerin bir kısmını ikinci çiçeğe bırakır. Bir erkek sinek orkide çiçeğini ziyaret ettikten sonra orkide çiçeğinin içinde sperm bulunması saf bir aldatmacadır.
Parlak renkli, hoş kokulu ve nektarı olmayan çiçekler, hayvanlardan ziyade rüzgar veya hava ile tozlaşır. Aslında, bu bitkilerin çoğunun yaprakları yoktur ve üreme organları hava akımına serbestçe maruz kalır. Bu çiçeklerin ürettiği polen dikkat çekecek kadar küçük ve hafiftir ve yüzlerce mil sürüklenmesi beklenmez.
Bu türleri karşılaştırdığımızda, bu floral özelliklerin pratikte çalışmayan, doğanın yalnız, sevimli canlıları olmadığını görüyoruz. Bunlar, önemli seçilim baskılarına yanıt olarak gelişen önemli uyarlamalardır.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]