Evolúciós fegyverkezési verseny

a Phytophthora infestans / Bintje burgonya kölcsönhatásszerkesztés

Bintje burgonya

a Bintje burgonya a Munstersen és a Fransen burgonyafajták keresztezéséből származik. Hollandiában hozták létre, és ma elsősorban Franciaország északi részén és Belgiumban termesztik. Az oomycete Phytophthora infestans felelős a burgonyavészért, különösen az 1840-es európai éhínség idején. A zoosporákat (mozgó spórák, oomycetes jellemzők) a micéliumból származó zoosporangia szabadítja fel, amelyet eső vagy szél hoz, mielőtt megfertőzné a gumókat és a leveleket. Fekete színek jelennek meg a növényen az oomycete fertőző populáció szaporodásához szükséges sejtrendszer fertőzése miatt. A parazita virulens-avirulens allél kombinációkat tartalmaz több mikroszatellit lókuszban, hasonlóképpen a gazdaszervezet több multiloci rezisztencia gént (vagy R gént) tartalmaz. Ezt a kölcsönhatást gén-gén kapcsolatnak nevezik, és általában széles körben elterjedt a növénybetegségekben. A genetikai minták kifejeződése a két fajban a rezisztencia és a virulencia jellemzőinek kombinációja a legjobb túlélési arány érdekében.

denevérek és molyokszerkesztés

a Pipistrellus pipistrellus denevérhangok Spektrogramja a zsákmány megközelítése során. A felvétel összesen 1,1 másodpercet foglal magában; alacsonyabb főfrekvencia kb. 45 kHz (mint jellemző a közös pipistrelle). Körülbelül 150 milliszekundum a végső kapcsolatfelvételi idő és a hívások időtartama között sokkal rövidebb (“feeding buzz”).
megfelelő hangfájl:

a denevérek úgy fejlődtek ki, hogy echolokációval észleljék és elkapják zsákmányukat. A lepkék viszont úgy fejlődtek ki, hogy észleljék a vadászó denevérek echolokációs hívásait, kitérő repülési manővereket váltsanak ki, vagy saját ultrahangos kattintásaikkal válaszoljanak, hogy megzavarják a denevér echolokációját. A Noctuid lepkék Arctiidae alcsaládja három uralkodó hipotézisben egyedülállóan reagál a denevér echolokációjára: ijedtség, szonár zavarás és akusztikus apozematikus védelem. Mindezek a különbségek az adott környezeti beállításoktól és az echolokációs hívás típusától függenek; ezek a hipotézisek azonban nem zárják ki egymást, és ugyanaz a lepke védekezésre használhatja őket.

kimutatták, hogy a különböző védelmi mechanizmusok közvetlenül reagálnak denevér echolokáció szimpatikus vizsgálatok révén. Azokon a helyeken, ahol a denevérek és zsákmányuk térbeli vagy időbeli elszigeteltségben vannak, a lepkék hallási mechanizmusa hajlamos visszafejlődni. Fullard et al. (2004) összehasonlította az adventív és endemikus Noctiid molyfajokat egy denevérmentes élőhelyen az ultrahanggal, és megállapította, hogy az összes adventív faj reagált az ultrahangra a repülési idő lelassításával, míg az endemikus fajok közül csak egy reagált az ultrahang jelre, jelezve a hallás elvesztését az endemikus populációban. A veszteség vagy regresszió mértéke azonban az evolúciós idő mennyiségétől függ, valamint attól, hogy a lepke faj kifejlesztett-e másodlagos hallási felhasználást.

egyes denevérekről ismert, hogy a lepkék hallási tartománya feletti vagy alatti frekvenciákon használják a kattintásokat. Ez az úgynevezett allotonikus frekvencia hipotézis. Azt állítja, hogy a lepkék hallórendszerei arra késztették denevér ragadozóikat, hogy magasabb vagy alacsonyabb frekvenciájú echolokációt használjanak a lepke hallásának megkerülésére. A Barbastelle denevérek úgy fejlődtek, hogy csendesebb echolokációs módot használjanak, csökkentett hangerővel hívva, és tovább csökkentve kattintásaik hangerejét, amikor közelednek a ragadozó lepkékhez. Az alacsonyabb kattintási mennyiség csökkenti a hatékony sikeres vadászterületet, de lényegesen nagyobb lepkék számát eredményezi, mint más, hangosabb denevérfajok. A lepkék tovább fejlesztették azt a képességet, hogy megkülönböztessék a magas és az alacsony echolokációs kattintási arányt, ami azt jelzi, hogy a denevér éppen észlelte jelenlétüket, vagy aktívan üldözi őket. Ez lehetővé teszi számukra, hogy eldöntsék, hogy a védekező ultrahangos kattintások megéri-e az időt és az energiát.

a durva bőrű Gőte és a közönséges Harisnyakötő kígyószerkesztés

durva bőrű Gőte

a durva bőrű gőték olyan bőrmirigyekkel rendelkeznek, amelyek erős idegmérget, tetrodotoxint tartalmaznak ragadozóellenes adaptációként. A Gőte elterjedésének nagy részén a közönséges Harisnyakötő kígyó ellenáll a toxinnak. Míg elvileg a toxin egy cső alakú fehérjéhez kötődik, amely nátriumcsatornaként működik a kígyó idegsejtjeiben, több kígyópopuláció mutációja úgy konfigurálja a fehérjét, hogy akadályozza vagy megakadályozza a toxin kötődését, rezisztenciát biztosítva. Az ellenállás viszont szelektív nyomást hoz létre, amely kedvez a több toxint termelő gőtéknek. Ez viszont szelektív nyomást gyakorol a kígyókra, amelyek mutációi még nagyobb ellenállást biztosítanak. Ez az evolúciós fegyverkezési verseny azt eredményezte, hogy a gőték toxinszintje messze meghaladja a többi ragadozó megöléséhez szükséges szintet.

azokban a populációkban, ahol a harisnyakötő kígyók és a gőték együtt élnek, magasabb tetrodotoxin-szint és rezisztencia figyelhető meg a két fajban. Ahol a fajok elkülönülnek, a toxinszint és a rezisztencia alacsonyabb. Míg az izolált Harisnyakötő kígyók ellenállása alacsonyabb, még mindig bizonyítják, hogy képesek ellenállni a toxin alacsony szintjének, ami arra utal, hogy az ősi hajlam a tetrodotoxin-rezisztenciára utal. Az elkülönített populációk alacsonyabb rezisztenciaszintje mind a toxintermelés, mind a rezisztencia alkalmassági költségeit sugallja. A magas tetrodotoxin-rezisztenciájú kígyók lassabban másznak, mint a kígyók izolált populációi, így sebezhetőbbé válnak a ragadozással szemben. Ugyanez a minta látható a Gőte izolált populációiban, amelyek bőrében kevesebb toxin található. Vannak olyan földrajzi pontok, ahol a tetrodotoxin és a rezisztencia szintje rendkívül magas, ami szoros kölcsönhatást mutat a gőték és a kígyók között.

Predator whelk and the hard-shelled bivalve preyEdit

a whelk predators a saját héját használta a zsákmány héjának kinyitására, gyakran a ragadozó és a zsákmány héját is feltörve. Ez oda vezetett, hogy a nagyobb héjú Zsákmány alkalmassága magasabb volt, majd generációkon keresztül jobban kiválasztódott, azonban a ragadozó populációja azok számára lett kiválasztva, akik hatékonyabban nyitották meg a nagyobb héjú zsákmányt. Ez a példa kiváló példa az aszimmetrikus fegyverkezési versenyre, mert míg a zsákmány fizikai tulajdonságot fejleszt, a ragadozók sokkal másképp alkalmazkodnak.

ártéri dögvész és külön békafajok

az ártéri dögvészviperák háromféle békát esznek meg: az egyik nem mérgező, a ragadozó nyálkát termel, és a nagyon mérgező békák, azonban a kígyók azt is megállapították, hogy ha megvárják, amíg elfogyasztják mérgező zsákmányukat, akkor csökken a hatásuk. Ebben a konkrét esetben az aszimmetria lehetővé tette a kígyók számára, hogy haláluk után legyőzzék a mérgező békák kémiai védekezését. A tanulmány eredményei azt mutatták, hogy a kígyó megszokta a békák különbségeit a tartásuk és a felszabadulásuk időzítésével, mindig megtartva a nem mérgező békákat, miközben mindig elengedte a nagyon mérgező békákat, a békákkal, amelyek valahol a kettő között ürítik a nyálkát. A kígyók nagylelkűen több időt töltenek az erősen mérgező békák felszabadulása között, mint a rövid, a nyálkát ürítő békák felszabadulása között. Ezért a kígyóknak sokkal nagyobb az előnye, hogy képesek megbirkózni a különböző békák védekező mechanizmusaival, míg a békák végül növelhetik mérgező hatásukat, tudva, hogy a kígyók is alkalmazkodnak ehhez a változáshoz, például a kígyók maguk mérgezik a kezdeti támadást. A koevolúció még mindig nagyon aszimmetrikus, mivel a ragadozók előnye van a zsákmányukkal szemben.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.