EKOLOGIA EWOLUCYJNA: HISTORIA, PRZEDMIOT BADAŃ, PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2025

Ewolucyjny ekologia jest oddział ekologii, która koncentruje się na badaniu różnych gatunków, które zamieszkują naszą planetę z punktu widzenia ich adaptacji do środowiska, w którym rozwijają je i jak to wpływa.

Ekologia ewolucyjna rozważa w badaniach ewolucji gatunków sposób, w jaki środowisko determinuje występowanie lub wyginięcie niektórych organizmów.

Źródło: pixabay.com
To fascynujące, jak Stick Spider wyewoluował w 3 różne typy kamuflaży, które pozwalają mu ukrywać się przed drapieżnikami.

W tym celu skupia się na opisaniu procesów adaptacyjnych, które były możliwe dzięki zmianom genetycznym, które zaszły na przestrzeni lat, a także mechanizmów, które przyczyniły się do tego, że organizmy są w stanie przetrwać w ciągle zmieniającym się środowisku.

Jednym z głównych pytań stawianych przez ekologię ewolucyjną jest to, w jaki sposób niektóre gatunki zdołały ewoluować i pomyślnie przystosować się do swojego bezpośredniego środowiska, podczas gdy inne nie wymierają i ostatecznie wymierają.

Historia

Ekologia jako nauka pojawiła się w 1866 roku, kiedy przyrodnik Ernst Haeckel zaproponował termin określający naukę odpowiedzialną za badanie organizmu w odniesieniu do środowiska. Jednak teorie ewolucji nie zostały uwzględnione jako przedmiot badań ekologii aż do 94 lat po narodzinach ekologii jako nauki.

Poprzednicy ekologii ewolucyjnej mają swoje źródło w teorii ewolucji zaproponowanej przez Karola Darwina w 1859 roku w jego pracy zatytułowanej The Origin of Species.

Charles Darwin był naukowcem, który w oparciu o metodę prostej obserwacji określił różnorodność gatunków w różnych ekosystemach, a także cechy charakterystyczne, które spowodowały podobieństwa lub różnice między nimi.

W XX wieku, a konkretnie w latach 60., naukowcy tacy jak Wynne Edwards podjęli się ewolucyjnych idei Darwina i podjęli różne badania związane z doborem naturalnym.

Powstanie teorii ewolucji doprowadziło do narodzin ekologii ewolucyjnej jako gałęzi ekologii i niejako wzbogaciło podejście tej nauki.

Przedmiot badań

Ekologia ewolucyjna skupia się na badaniu gatunków i ich relacji do środowiska, w którym się rozwijają, ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmów adaptacyjnych.

Oznacza to, że koncentruje się na poznaniu elementów, które interweniują i umożliwiają gatunkowi, nawet jeśli jego środowisko w jakiś sposób zagraża jego trwałości w czasie, w odpowiedzi na ewolucję i osiągnięcie jego trwałości.

Ekologia ewolucyjna bierze pod uwagę w badaniach wszystkie organizmy wchodzące w skład środowiska, które reprezentują część żywą zwaną biotykami, a także sposób, w jaki może na nie oddziaływać ich nieożywione lub abiotyczne środowisko.

Środowisko ma znaczący wpływ i decyduje o przetrwaniu gatunku. Elementy o charakterze abiotycznym są związane m.in. z przyrodą, klimatem czy glebą.

W ten sposób organizmy muszą radzić sobie z różnymi czynnikami, aby utrzymać swoją obecność jako gatunek w środowisku, które czasami charakteryzuje się wrogością i w którym przeżywają tylko najsilniejsi.

Wśród elementów, z którymi musi się zmierzyć określony gatunek, można wymienić naturalne drapieżniki, a także wszelkie czynniki mające negatywny wpływ na jego środowisko.

Przykłady badań

Przypadek ćmy brzozowej

Źródło: pixabay.com
Ćma brzozowa z procesu industrializacji przeszła adaptacyjną zmianę charakteryzującą się zmianą koloru niektórych osobników.

Ćma brzozowa lub Biston betularia to gatunek, który przyciągnął uwagę różnych naukowców ze względu na swoją ciekawą ewolucję, która stała się zauważalna wraz z rozwojem przemysłu w Wielkiej Brytanii.

Rewolucja przemysłowa przyniosła ze sobą zanieczyszczenie środowiska, które spowodowało między innymi zmianę koloru drzew, wpływając bezpośrednio na zachowanie gatunku ćmy.

Do tej pory ćma brzozowa charakteryzowała się jasnym kolorem, ale gdy drzewa pociemniały, stała się łatwym łupem dla drapieżników.

Z tego faktu naukowcy mogli ze zdumieniem obserwować, jak niektórzy zaczęli pokazywać kamuflaż w ciemnym zabarwieniu, będący reakcją adaptacyjną polegającą na ochronie gatunku.

Zgodnie z procesem selekcji naturalnej opisanym przez Darwina, ćmy o czarnym ubarwieniu mają większe szanse na przeżycie, ponieważ mają doskonały kamuflaż, który zapobiega ich łatwemu zdobywaniu drapieżników i sprawia, że ​​są bardziej odpowiednie.

Przypadek pająka hawajskiego

Ariamnes laau lub hawajski pająk kij był przedmiotem różnych badań naukowych ze względu na niezwykłą cechę, którą przedstawili na poziomie ewolucyjnym. Studium przypadku pozwoliło naukowcom zobaczyć, jak gatunek ten ewoluował pod względem kamuflażu w identyczny sposób na kilku hawajskich wyspach.

O dziwo, bez utrzymywania kontaktu z innymi wyspami, pająk ewoluował identycznie, aby pokazać trzy odcienie kamuflażu w zależności od jego siedliska.

W tym sensie zaobserwowano ciemne odcienie, które mogą znajdować się w korze drzew lub na kamieniach oraz białą żyjącą w porostach.

Trzecim odcieniem, w którym można uzyskać Ariamnes laau, jest złoto, którego siedlisko znajduje się pod liśćmi niektórych roślin. Te kolory kamuflażu, które są częścią ewolucji tego gatunku, mogą znajdować się na różnych wyspach.

Badania naukowe na poziomie ekologii ewolucyjnej zdołały w sposób opisowy określić sposób, w jaki gatunek ten ewoluował na każdej z wysp.

Jednak nie udało im się jeszcze wykryć genów odpowiedzialnych za ewolucję w odniesieniu do odcieni pająków, aby wyjaśnić to zjawisko; istnieje tylko kilka hipotez, które nie zostały jeszcze udowodnione.

Bibliografia

1. Boege, K, Córdoba, A, Cordero, C. A, Domínguez, H, Drumond, L, Eguiarte, J, Formoni, L, Falcón, G, García, G, J. P, Jaramillo, JP, Correa, J, Núñez, F, Piñero, D, Souza, V, Torres, R, (2.011). Ekologia ewolucyjna: interfejs ekologii i ewolucji. Magazyn Science.
2. Offord, C (2018). Hawajskie pająki na różnych wyspach rozwinęły równolegle to samo przebranie. Magazyn Scientist.
3. Schneibel, A (2016). Rewolucja przemysłowa skłoniła te ćmy do zmiany koloru. Identyfikują mutację genetyczną, która nadaje kolor ćmy brzozowej. Magazyn Scientific American Spanish.
4. Swami, V, (2016). Psychologia ewolucyjna. Krytyczne wprowadzenie. Fundusz Kultury Ekonomicznej.
5. Uniwersytet w Walencji. Ekologia Walencji. Uzyskany z uv.es