Коеволюция Заедно през дебели и тънки - SimplyScience
Не само промените в околната среда могат да упражняват натиск върху селекцията по един начин, но и по други начини. Този процес се нарича коеволюция (на латински con = с и evolvere = да се развива) и описва взаимната адаптация на два вида, чийто начин на живот е силно зависим един от друг. Коеволюцията е описана за първи път от Чарлз Дарвин; той се провежда както на микроскопично, така и на макроскопично ниво. Освен това връзката между участващите видове може да приеме различни форми. Представяме ви някои от тях тук.
Всичко напълно безвредно - или е така? Две обичайни по-чисти риби плуват около окун. Но има и фалшиви по-чисти риби ... (виж по-долу) Изображение: Ричард Линг/Wikimedia Commons, CC лиценз
Хищник и плячка - човек се бори за оцеляване
Грубокожият жълтокоремен тритон (Taricha granulosa) е незабележимо земноводно - ако не беше поразителният му жълт корем и способността му да произвежда отрова. С помощта на тетродоксин (TTX) тритонът държи врага си - обикновената жартиерска змия (Thamnophis sirtalis). Чрез поредица от генетични адаптации обикновените жартиерски змии са развили толерантност към отровата, което е направило защитния механизъм на тритона неефективен. В резултат на това между двата вида се разви своеобразна еволюционна надпревара в оръжията, което означава, че T. granulosa трябва да произвежда все по-големи количества токсин, за да осигури оцеляването на вида.
Взаимност - ползи и за двете
Звездата на Мадагаскар в публикация от 1867 г., нарисувана според инструкциите на Чарлз Дарвин. Показано е и насекомото опрашител, което все още е било неизвестно по това време (Esculapio/Wikimedia Commons, CC лиценз). Предположенията на Дарвин за природата на опрашителя A. sesquipedale едва ли биха могли да бъдат по-точни: до него е показан екземпляр от вида X.morganii от Природонаучния музей в Лондон (Wikimedia Commons).
Паразитизъм - домакинът губи
Паразитна връзка между два вида възниква, когато само един вид се възползва от съвместния живот, а другият страда от негативни последици. Пример за това е тенията Schistocephalus solidus, чийто цикъл на гостоприемник включва шушулки за добитък (1-ви междинен гостоприемник), риби (2-ри междинен гостоприемник) и птици, които ядат риба (основен гостоприемник). За да се увери, че заразените риби са изядени от птици и по този начин да осигури нейното по-нататъшно съществуване, S. solidus променя поведението на заразените риби, така че те да плуват по-близо до водната повърхност и по този начин да станат лесна плячка за птиците, които търсят храна.
Мимикрия - вълк в овча кожа или овца в вълча кожа?
Стъклените стършели с крила (отгоре) и мухата на оса (отдолу) знаят как да заблудят враговете си чрез мимиката на Мюлер. Снимки: Сергей М. Сажин/лиценз за CC, Джеймс Линдзи в лиценза за екология на Commanster/CC
Мимикрията е популярна форма на измама или камуфлаж в природата. Чрез копиране на забележими черти на друг, изглежда, че един вид приема тяхната идентичност и по този начин придобива предимства при размножаването или защитата от враговете. Формата на мимикрията (мимикрия на Мюлер), която е насочена предимно към възпиране, се практикува от безвредни видове, които имитират цветовите модели на друг, отровен вид и поради това се избягват от враговете. Примери за това са мухата на оса (Chrysotoxum cautum) и стършеловата стъкленокрила муха (Sesia apiformis), и двете носят характерния жълт предупредителен костюм за пчели и оси.
В случая на коралови змии се смята, че адаптацията е обърната: силно отровен вид се възползва от факта, че носи същия забележим модел като умерено отровен. Враговете на двата вида змии се учат чрез контакт с умерено отровните индивиди да избягват всички подобни на вид змии (имитация на Мертенс).
Фалшивата риба чистач изглежда много подобна на безвредната обикновена риба чистач - което разбира се е умишлено. Изображение: лиценз Izuzuki/CC
Агресивна мимикрия, която не се отнася само до защитата, се среща във фалшивите риби-чистачки (Aspidontus taeniatus). Това имитира модела на мащаба на обикновената по-чиста риба (Labroides dimidiatus), която има симбиотична връзка с груперите и „почиства“ паразитите и мъртвите люспи от кожата им. Фалшивата риба-чистачка използва маскировката си и познаването между обикновената риба-чистач и групера, за да се доближи до костура. Но след това вместо да го почисти, той отхапва парче кожа или перка. Едва ли е изненадващо, че английското му име (саблезъб бленни) се превежда като саблезъста лигава риба.
Втори Аз в нас?
Добре известно е, че бактериалните инфекции като холера (патоген: Vibrio cholerae) или туберкулоза (Mycobacterium tuberculosis) оказват сериозно влияние върху живота на заразеното лице, ако не и да го прекратят преждевременно. За разлика от тези патогени, микробиомът, който постоянно присъства в тялото ни, изпълнява много ценни, понякога дори жизненоважни задачи. Микробиомът се отнася до всички микроорганизми (бактерии, гъби, археи), които колонизират повърхностите на нашето тяло, т.е. кожата, лигавиците в устата и носа и особено червата. Смята се, че нашият микробиом се състои от 100 трилиона клетки, по-голямата част от които са чревни бактерии.
Въпреки че изследванията върху този микробиом са все още млади, ние вече знаем за някои от ценните услуги, които тази бактериална популация предоставя на нас, хората. Това включва производството на витамини, разграждането на хранителните компоненти, които не можем да усвоим, или поддържането на патогени под контрол, като се конкурираме за пространство и храна. Дали чревният микробиом действително оказва влияние върху нашето благосъстояние и действия чрез хормонални процеси все още не е окончателно потвърдено. Все още няма консенсус относно значението му във връзка със заболявания като затлъстяване, диабет и алергии. Ние от своя страна въздействаме на своя микробиом много конкретно и всеки ден: всичко, което се случва с храносмилателния ни тракт, т.е. H. Храната, напитките или лекарствата влияят или променят състава на нашия микробиом - коеволюция, която да наблюдаваме, ако коремната ни стена е прозрачна.