Коеволюція разом через товсту і тонку - SimplyScience
Зміни в навколишньому середовищі можуть не тільки чинити тиск на вибір, але й інші способи. Цей процес називається коеволюцією (лат. Con = with і evolvere = розвиватися) і описує взаємну адаптацію двох видів, способи життя яких сильно залежать один від одного. Коеволюцію вперше описав Чарльз Дарвін; це відбувається як на мікроскопічному, так і на макроскопічному рівні. Крім того, взаємозв'язок між задіяними видами може приймати різні форми. Деякі з них ми представляємо вам тут.
Все абсолютно нешкідливо - чи це? Дві звичайні риби-екологічно чисті плавають навколо окуня. Але існують і помилкові риби-очищувачі ... (див. Нижче) Зображення: Річард Лінг/Wikimedia Commons, ліцензія CC
Хижак і здобич - один бореться за виживання
Жорстокожий тритон (Taricha granulosa) - непримітна амфібія - якби не вражаючий жовтий живіт і здатність виробляти отруту. За допомогою тетродоксину (ТТХ) тритон тримає на відстані свого ворога, звичайну підв'язку змію (Thamnophis sirtalis). Однак завдяки ряду генетичних адаптацій звичайні підв'язки змій виробили толерантність до отрути, що зробило захисний механізм тритона неефективним. В результаті між двома видами склалася своєрідна еволюційна гонка озброєнь, що означало, що T. granulosa повинна виробляти все більшу кількість токсину, щоб забезпечити виживання виду.
Мутуалізм - переваги для обох
Зірка Мадагаскару в публікації 1867 року, написаній за вказівкою Чарльза Дарвіна. Також показано комаха-запилювач, яка на той час була ще невідомою (Esculapio/Wikimedia Commons, ліцензія CC). Припущення Дарвіна про природу запилювача A. sesquipedale навряд чи могли бути точнішими: поруч з ним показаний зразок виду X.morganii з Музею природознавства в Лондоні (Wikimedia Commons).
Паразитизм - господар програє
Паразитичні стосунки між двома видами виникають тоді, коли лише один вид має вигоду від спільного життя, а інший зазнає негативних наслідків. Прикладом цього є стрічковий черв'як Schistocephalus solidus, цикл якого включає стручки великої рогатої худоби (1-й проміжний господар), рибу (2-й проміжний господар) та птахів, що харчуються рибою (основний господар). Для того, щоб переконатися, що заражену рибу їдять птахи і, таким чином, забезпечити її подальше існування, S. solidus змінює поведінку заражених риб так, що вони підпливають ближче до поверхні води і таким чином стають легкою здобиччю для птахів, які шукають їжу.
Мімікрія - вовк в овечій шкурі або вівця у вовчій шкурі?
Скляний шершень крилатий (вгорі) та муха, що летить (внизу), знають, як обдурити своїх ворогів за допомогою імітації Мюллера. Зображення: Сергій М. Сажин/ліцензія CC, Джеймс Ліндсі в екології Commanster/CC ліцензія
Мімікрія - популярна форма обману або маскування в природі. Копіюючи помітні риси іншого, один вид, схоже, приймає цю ідентичність і таким чином отримує переваги у розмноженні або захисті від ворогів. Форма мімікрії (мімікрія Мюллера), яка в першу чергу спрямована на стримування, практикується нешкідливими видами, які імітують кольорові візерунки іншого, отруйного виду і тому ворогам уникають. Прикладами цього є муха-осина муха (Chrysotoxum cautum) та шершнево-склянокрила муха (Sesia apiformis), обидві вони носять характерний жовтий попереджувальний костюм бджіл та ос.
У випадку з кораловими зміями вважається, що адаптація була зворотною: сильно отруйний вид виграє від того, що він має такий самий помітний малюнок, як помірно отруйний. Вороги двох видів змій вчаться, контактуючи з помірно отруйними особинами, уникати всіх схожих на змій змій (імітація Мертенса).
Хибна риба-чистіша дуже схожа на нешкідливу звичайну рибу-чистішу - що, звичайно, навмисно. Зображення: ліцензія Izuzuki/CC
Агресивна мімікрія, яка стосується не лише захисту, є у хибних риб-очищувачів (Aspidontus taeniatus). Це імітує масштаб риби звичайної чистої риби (Labroides dimidiatus), яка має симбіотичний зв’язок з морськими окунями та «очищає» паразитів та відмерлі луски з їх шкіри. Неправдива риба-очищувач використовує свою маскування та знайомство між звичайною рибою-очищувачем та морським окунем, щоб наблизитися до окуня. Але потім, замість того, щоб його очистити, він відкушує шматок шкіри або плавник. Не дивно, що його англійська назва (шаблезуба бленні) перекладається як шаблезуба слизька риба.
Друге Я в нас?
Загальновідомо, що такі бактеріальні інфекції, як холера (збудник: Vibrio cholerae) або туберкульоз (Mycobacterium tuberculosis), мають серйозний вплив на життя інфікованої людини, якщо не закінчують це передчасно. На відміну від цих збудників мікробіом, який постійно присутній у нашому організмі, виконує дуже цінні, часом навіть життєво важливі завдання. Мікробіом відноситься до сукупності всіх мікроорганізмів (бактерій, грибів, архей), які колонізують поверхні нашого тіла, тобто шкіру, слизові оболонки рота і носа, особливо кишечник. За підрахунками, наш мікробіом складається із 100 трильйонів клітин, значна частина яких складається з кишкових бактерій.
Хоча дослідження цього мікробіома ще молоді, ми вже знаємо про деякі цінні послуги, які ця популяція бактерій надає нам, людям. Сюди входить виробництво вітамінів, розщеплення харчових компонентів, які ми не можемо перетравити, або утримання патогенних мікроорганізмів під контролем за конкуренцію за простір і їжу. Чи справді мікробіом кишечника впливає на наше самопочуття та дії за допомогою гормональних процесів, ще остаточно не підтверджено. Також досі немає єдиної думки щодо його важливості у зв'язку з такими захворюваннями, як ожиріння, діабет та алергія. Ми, навпаки, дуже конкретно і щодня впливаємо на свій мікробіом: на все, що відбувається з нашим шлунково-кишковим трактом, тобто H. Їжа, напої або ліки впливають або змінюють склад нашого мікробіома - коеволюцію, як би спостерігали, якби наша черевна стінка була прозорою.