Ajust ecològic
El ajust ecològic de les espècies és el procés pel qual els organismes colonisen i persistixen en entorns nous, utilisant recursos nous o formant associacions noves en atres espècies com a resultat del conjunt de traces que posseïxen abans del moment en que es troben en la condició de canvi.[2] Pot entendre's com una situació en la que les interaccions d'una espècie en el seu entorn biòtic i abiótico semblen indicar una història de coevolución, quan en realitat les traces rellevants varen evolucionar en resposta a un conjunt alié pero similar de condicions biòtiques i abióticas.[2]
La forma més simple d'ajust ecològic és el seguiment de recursos, en el qual un organisme continua explotant els mateixos recursos, pero en un nou entorn o hospedador. En este marc, l'organisme ocupa un entorn operatiu multidimensional definit per les condicions en les que pot persistir, similar a l'idea del caseta hutchinsoniano.[3] Una espècie pot colonisar nous entorns i / o formar noves relacions interespecíficas, lo que pot dur a una mala interpretació de la relació com coevolución, encara que l'organisme no ha evolucionat a partir de les mateixes, sino que continua explotant els mateixos recursos i característiques que ha tingut prèviament.[2][4]
La definició més estricta d'ajust ecològic requerix que una espècie es trobe en un entorn o hoste fòra del seu entorn operatiu original i obtinga un rol basat en traces desenrollades en entorns anteriors que ara es cooptan en favor del seu ajust en la nova circumstància. Esta forma estricta d'ajust ecològic també pot expressar-se com la colonisació de nous hàbitats o la formació de noves interaccions d'espècies.[2][5]
Orige del concepte
[editar | editar còdic]L'ecologiste evolutiu, Daniel Janzen, va començar a explicar l'idea d'ajust ecològic en 1980, en observar que molts casos d'interaccions ecològiques interpretades com el resultat de coevoluciones no necessàriament corresponien a dit fenomen, de manera que va encorajar als ecólogos a usar el terme coevolución més estrictament. Va observar que les traces de defensa existents en les plantes provablement varen ser produïts per la coevolución en herbívors o paràsits que ya no estaven relacionats en aquelles plantes, pero que estes traces continuaven protegint a les plantes contra atacs de noves espècies depredadores.[6]
Va expandir esta idea en un artícul de 1985 escrit durant una visita al parc nacional Santa Rosa. Mentres va estar allí, va observar que casi totes les espècies en el parc ocupaven grans rancs geogràfics i, a pesar de l'heterogeneïtat dels hàbitats a través d'estos rancs, els individus eren casi idèntics en tots els llocs, lo que indicava que havia tingut lloc una baixa adaptació local.[7] Va descriure el patró d'història de vida cíclica que creïa responsable d'este patró: una espècie comença com una chicoteta població que ocupa un àrea chicoteta en poca variació genètica, pero després en el transcurs d'unes poques generacions creix per a ocupar una gran àrea, ya siga per l'aparició d'un genotip exitós en un ranc més ampli, o per l'eliminació d'una barrera geogràfica. Esta gran població interconectada està subjecta a una selecció contradictòria de pressions, i, per lo tant, permaneix evolutivamente estable fins que un destorbament separe les poblacions, reiniciant el cicle.[7] Este patró d'història de vida cíclica depén de tres premisses: [i] que el ranc ancestral de la majoria de les espècies és més chicotet que les ocupades actualment, [ii] que les comunitats biològiques tenen fronteres porosas i, per lo tant, estan subjectes a invasió, i [iii] que les espècies posseïxquen genotips robusts que permeten colonisar nous hàbitats sense evolució. Per lo tant, moltes comunitats biològiques poden estar formades per organismes que, a pesar de les seues complexes interaccions biològiques, tenen molt poca història evolutiva entre sí.[7]
L'ajust ecològic va representar una visió contrastante front a l'hipòtesis de la coevolución.[2] La coevolución ocorre quan cada espècie en una relació impon una selecció evolutiva sobre l'atra. Els eixemples podrien incloure mutualisme o sistemes depredador-presa. La visió tradicional de planta-insecte, hoste-paràsit i atres espècies estretament associades, explicada per (Ehrlich & Raven, 1964), definix la coevolución com el mecanisme principal per a estes associacions.[8] No obstant, (Janzen, 1980) va expressar la seua preocupació per lo que va percebre com un us excessiu d'explicacions coevolutivas per a les associacions d'espècies actuals. Va afirmar que seria difícil distinguir entre la coevolución i l'ajust ecològic, lo que duria als ecólogos a explicacions potencialment errònees de les associacions d'espècies actuals.[2][6] Aixina, resulta difícil determinar si una relació propenca és el resultat de la coevolución o de l'ajust ecològic perque l'ajust ecològic és un procés de classificació en el que solament es mantindran les associacions que encaixen o aumenten l'aptitut biològica.[9] Quan es tracta de determinar qué procés funciona en una interacció particular, és important recordar que les espècies solament poden entrar en contacte a través de l'expansió biòtica i l'ajust ecològic, seguit d'adaptació o coevolución. Per lo tant, abdós processos són importants per a donar forma a les interaccions i les comunitats.[10][11]
Mecanismes
[editar | editar còdic]L'ajust ecològic pot ocórrer per una varietat de mecanismes i pot ajudar a explicar alguns fenomens ecològics. El seguiment de recursos pot ajudar a explicar la paradoxa del paràsit: que els paràsits són especialistes en rancs ambientals llimitats, lo que fomentaria la fidelitat a l'hoste, encara que els científics observen en freqüència en paràsits el canvi per hostes nous, tant en el registre filogenético com en el temps ecològic.[12][13] L'ajust ecològic pot explicar la freqüència d'este fenomen: similar a la fase d'expansió del cicle de vida cíclico descrit per Janzen,[7] una espècie que sofrix polsos de tàxon,[14] per lo general en un moment de destorbament ecològic, amplia la seua gama d'oportunitats, es dispersa i colonisa noves àrees.[10][11][15] Per a les associacions paràsit-hospedador, insecte-planta o planta-polinisador, esta colonisació és facilitada per l'organisme que rastreja un recurs ancestral, i no pel rastreig d'una espècie en particular.[13][16] La provabilitat d'açò aumenta quan el recurs rastrejat està estés, o quan l'especialisació en un recurs determinat és una traça compartida entre espècies distantemente relacionades.[13][17] Este seguiment de recursos s'ha demostrat tant per als sistemes hospedadores d'insectes com per als paràsits en els quals les espècies germanes són capaces de sobreviure en els hostes de l'atre, inclús si mai varen estar associats en la naturalea.[16]
Quan s'opera baix la definició més estricta d'ajust ecològic, en la qual traces deuen ser eliminats per a abordar un nou sistema, este fenomen podria funcionar a través de varis mecanismes. [i] La plasticitat fenotípica, en la que un organisme canvia el fenotip en resposta a variables ambientals, permet als individus en genotips ya existents obtindre aptitut en condicions noves sense que es produïxca una adaptació genómica.[2][17][18] [ii] L'evolució de traces correlacionados pot fomentar l'ajust ecològic quan la selecció directa d'una traça causa un canvi correlacionado en un atre, creant potencialment un fenotip que s'adapta prèviament a possibles condicions futures.[2][19][20] [iii] La conservació filogenético pot retindre de forma latent algunes traces genètiques de condicions passades, per eixemple, l'exposició històrica a cert hoste, que pot predispondre a una espècie a la seua recolonización en el futur,[2][9][15][17] o quan traces fixes o de tendència estable, com el tamany del cos, poden dur a interaccions biòtiques en entorns diferents, facilitant l'ajust ecològic.[17][21]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Hsiao, T. H. (1978). "Host plant adaptations among geographic populations of the Colorat potato beetle". Entomologia Experimentalis et Applicata. 24 (3): 437–447. doi:10.1111/j.1570-7458.1978.tb02804.x.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Agosta, Salvatore J.; Jeffrey A. Klemens (2008). "Ecological fitting by phenotypically flexible genotypes: implications for species associations, community assembly and evolution". Ecology Letters. 11 (11): 1123–1134. doi:10.1111/j.1461-0248.2008.01237.x. PMID 18778274.
- ↑ Hutchinson, G.E. (1957). "Concluding remarks". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 22 (2): 415–427. doi:10.1101/sqb.1957.022.01.039.
- ↑ Agosta, Salvatore J.; J. A. Klemens (2009). "Resource specialization in a phytophagous insect: no evidence for genetically based performance trade-offs across hosts in the field or laboratory". Journal of Evolutionary Biology. 22 (4): 907–912. doi:10.1111/j.1420-9101.2009.01694.x. PMID 19220649.
- ↑ Gill, Frank B. (1987). "Ecological Fitting: Use of Floral Nectar in Heliconia stilesii Daniels by Three Species of Hermit Hummingbirds". The Condor. 89 (4): 779–787. doi:10.2307/1368525. JSTOR 1368525.
- ↑ 6,0 6,1 Janzen, Daniel H. (1980). "When is it Coevolution?". Evolution. 34 (3): 611–612. doi:10.2307/2408229. JSTOR 2408229. PMID 28568694.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 Janzen, Daniel H. (1985). "On Ecological Fitting". Oikos. 45 (3): 308–310. doi:10.2307/3565565. JSTOR 3565565.
- ↑ Ehrlich, P.R.; Raven, P.H. (1964). "Butterflies and plants: a study in coevolution" (PDF). Evolution. 18 (4): 586–608. doi:10.2307/2406212. JSTOR 2406212.
- ↑ 9,0 9,1 Agosta, Salvatore J. (2006). "On ecological fitting, plant-insect associations, herbivore host shifts, and host plant selection". Oikos. 114 (3): 556–565. doi:10.1111/j.2006.0030-1299.15025.x. ISSN 0030-1299.
- ↑ 10,0 10,1 Janz, N.; Nylin, S. & Tilmon, K.J. (ed.) (2008). "Chapter 15: The oscillation hypothesis of host plant-range and speciation". Specialization, Speciation, and Radiation: the Evolutionary Biology of Herbivorous Insects. University of Califòrnia Press, Berkeley, Califòrnia. pp. 203–215.
- ↑ 11,0 11,1 Stachowicz, John J.; Jarrett E. Byrnes (2006). "Species diversity, invasion success, and ecosystem functioning: disentangling the influence of resource competition, facilitation, and extrinsic factors". Marine Ecology Progress Séries. 311: 251–262. doi:10.3354/meps311251.
- ↑ Agosta, Salvatore J.; Niklas Janz & Daniel R. Brooks (2010). "How Specialists Ca Be Generalists: Resolving the Parasite Paradox and Implications for Emerging Infectious Disease". Zoologia. 27 (2): 151–162. doi:10.1590/s1984-46702010000200001.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 Brooks, Daniel R., Virginia León-Règagnon, Deborah A. McLennan, and Derek Zelmer (2006). "Ecological Fitting as a Determinant of the Community Structure of Platyhelminth Parasites of Anurans". Ecology. 87 (7): S76–S85. doi:10.1890/0012-9658(2006)87[76:efaado]2.0.co;2.
- ↑ Erwin, T.L.; Nelson, G. (ed.) & Rosen, D.E. (ed.) (1981). "Taxon pulses, vicariance, and dispersal: an evolutionary synthesis illustrated by carabid beetles". Vicariance biogeography: a critique. Columbia University Press, New York. pp. 159–196.
- ↑ 15,0 15,1 Hoberg, Eric P.; Brooks, Daniel R.; Morand, Serge (ed.) & Krasnov, Boris R. (ed.) (2010). "Chapter 1: Beyond vicariance: integrating taxon pulses, ecological fitting, and oscillation in evolution and historicalbiogeography". The Biogeography of Host-Parasite Interactions. Oxford University Press. pp. 7-20. ISBN 978-0-19-956135-3.
- ↑ 16,0 16,1 Radtke, Alison; Deborah A. McLennan & Daniel R. Brooks (2002). "Resource Tracking in North American Telorchis spp. (Digenea: Plagiorchiformes: Telorchidae)" (Submitted manuscript). The Journal of Parasitology. 88 (5): 874–879. doi:10.1645/0022-3395(2002)088[0874:rtinat]2.0.co;2. JSTOR 3285524.
- ↑ 17,0 17,1 17,2 17,3 Zamora, Regino (2000). "Functional Equivalence in Plant-Animal Interactions: Ecological and Evolutionary Consequences". Oikos. 88 (2): 442–447. doi:10.1034/j.1600-0706.2000.880222.x.
- ↑ West-Eberhard, M.J. (2003). Developmental Plasticity and Evolution. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-512235-0.
- ↑ Lande, R.; Arnold, S.J. (1983). "The measurement of selection on correlated characters". Evolution. 37 (6): 1210–1226. doi:10.2307/2408842. JSTOR 2408842. PMID 28556011.
- ↑ Herrera, C.M., M. Medrano, P.J. Rei, A.M. Sanchez-Lafuente, M.B. Garcia, J. Guitian; et al. (2002). "Interaction of pollinators and herbivores on plant fitness suggests a pathway for correlated evolution of mutualism- and antagonism-related traits". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (26): 16823–16828. doi:10.1073/pnas.252362799. PMC 139228. PMID 12482948.
- ↑ Herrera, C.M. (1997). "Thermal biology and foraging responses of insect pollinators to the forest floor irradiance mosaic". Oikos. 78 (3): 601–611. doi:10.2307/3545623. hdl:10261/42296. JSTOR 3545623.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ajuste ecológico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.