L’interazione della patata di Phytophthora infestans/Bintjemodifica
La patata Bintje deriva da un incrocio tra varietà di patate Munstersen e Fransen. È stato creato nei Paesi Bassi e ora è coltivato principalmente nel nord della Francia e del Belgio. L’oomicete Phytophthora infestans è responsabile della peronospora della patata, in particolare durante la carestia europea del 1840. Le zoospore (spore mobili, caratteristiche degli oomiceti) vengono liberate dagli zoosporangi forniti da un micelio e portati dalla pioggia o dal vento prima di infettare tuberi e foglie. I colori neri appaiono sulla pianta a causa dell’infezione del suo sistema cellulare necessaria per la moltiplicazione della popolazione infettiva di oomiceti. Il parassita contiene combinazioni alleliche virulente-avirulente in diversi loci microsatelliti, allo stesso modo l’ospite contiene diversi geni di resistenza multiloci (o gene R). Questa interazione è chiamata relazione gene-per-gene ed è, in generale, diffusa nelle malattie delle piante. L’espressione dei modelli genetici nelle due specie è una combinazione di caratteristiche di resistenza e virulenza al fine di avere il miglior tasso di sopravvivenza.
Pipistrelli e mothmodifica
File audio corrispondente:
I pipistrelli si sono evoluti per usare l’ecolocalizzazione per rilevare e catturare le loro prede. Le falene si sono a loro volta evolute per rilevare le chiamate di ecolocalizzazione dei pipistrelli da caccia ed evocare manovre di volo evasive o rispondere con i propri clic ultrasonici per confondere l’ecolocalizzazione del pipistrello. La sottofamiglia degli Arctiidae delle falene Nottuidi risponde in modo univoco all’ecolocalizzazione dei pipistrelli in tre ipotesi prevalenti: startle, sonar jamming, e acustica aposematic difesa. Tutte queste differenze dipendono da specifiche impostazioni ambientali e dal tipo di chiamata di ecolocalizzazione; tuttavia, queste ipotesi non si escludono a vicenda e possono essere utilizzate dalla stessa falena per la difesa.
I diversi meccanismi di difesa hanno dimostrato di essere direttamente sensibili all’ecolocalizzazione delle bat attraverso studi di simpatia. In luoghi con isolamento spaziale o temporale tra i pipistrelli e le loro prede, il meccanismo dell’udito delle specie di falena tende a regredire. Fullard et al. (2004) ha confrontato le specie di lepidotteri avventive ed endemiche in un habitat privo di pipistrelli con gli ultrasuoni e ha scoperto che tutte le specie avventive hanno reagito all’ecografia rallentando i loro tempi di volo, mentre solo una delle specie endemiche ha reagito al segnale ecografico, indicando una perdita dell’udito nel tempo nella popolazione endemica. Tuttavia, il grado di perdita o regressione dipende dalla quantità di tempo evolutivo e se la specie di falena ha sviluppato usi secondari per l’udito.
Alcuni pipistrelli sono noti per utilizzare clic a frequenze sopra o sotto gli intervalli uditivi delle falene. Questa è nota come ipotesi di frequenza allotonica. Sostiene che i sistemi uditivi nelle tarme hanno spinto i loro predatori di pipistrelli ad usare l’ecolocalizzazione a frequenza più alta o più bassa per aggirare l’udito delle tarme. I pipistrelli Barbastelle si sono evoluti per utilizzare una modalità di ecolocalizzazione più silenziosa, chiamando a un volume ridotto e riducendo ulteriormente il volume dei loro clic mentre si chiudono sulle falene prede. Il minor volume di clic riduce l’efficace gamma di caccia di successo, ma si traduce in un numero significativamente più elevato di falene catturate rispetto ad altre specie di pipistrelli più forti. Falene hanno ulteriormente evoluto la capacità di discriminare tra alti e bassi tassi di ecolocalizzazione click, che indica se il pipistrello ha appena rilevato la loro presenza o li sta attivamente perseguendo. Ciò consente loro di decidere se i clic ultrasonici difensivi valgono il tempo e il dispendio energetico.
Il tritone dalla pelle ruvida e il serpente giarrettiere comunemodifica
I tritoni dalla pelle ruvida hanno ghiandole cutanee che contengono un potente veleno nervoso, la tetrodotossina, come adattamento anti-predatore. In gran parte della gamma del tritone, il serpente giarrettiera comune è resistente alla tossina. Mentre in linea di principio la tossina si lega a una proteina a forma di tubo che agisce come un canale del sodio nelle cellule nervose del serpente, una mutazione in diverse popolazioni di serpenti configura la proteina in modo tale da ostacolare o impedire il legame della tossina, conferendo resistenza. A sua volta, la resistenza crea una pressione selettiva che favorisce i tritoni che producono più tossine. Che a sua volta impone una pressione selettiva favorendo serpenti con mutazioni che conferiscono ancora maggiore resistenza. Questa corsa agli armamenti evolutiva ha portato i tritoni a produrre livelli di tossina molto superiori a quelli necessari per uccidere qualsiasi altro predatore.
Nelle popolazioni in cui giarrettiera serpenti e tritoni vivono insieme, livelli più elevati di tetrodotossina e resistenza ad esso sono osservati rispettivamente nelle due specie. Dove le specie sono separate, i livelli di tossina e la resistenza sono più bassi. Mentre i serpenti giarrettiera isolati hanno una resistenza inferiore, dimostrano ancora una capacità di resistere a bassi livelli della tossina, suggerendo una predisposizione ancestrale alla resistenza alla tetrodotossina. I livelli più bassi di resistenza nelle popolazioni separate suggeriscono un costo di idoneità sia della produzione della tossina che della resistenza. I serpenti con alti livelli di resistenza alla tetrodotossina strisciano più lentamente rispetto alle popolazioni isolate di serpenti, rendendoli più vulnerabili alla predazione. Lo stesso modello è visto in popolazioni isolate di tritoni, che hanno meno tossina nella loro pelle. Ci sono hotspot geografici in cui i livelli di tetrodotossina e resistenza sono estremamente elevati, mostrando una stretta interazione tra tritoni e serpenti.
Buccino predatore e la preda bivalve dal guscio duromodifica
I predatori di buccino usavano il proprio guscio per aprire il guscio della loro preda, spesso rompendo entrambi i gusci del predatore e della preda nel processo. Ciò ha portato all’idoneità delle prede a guscio più grande per essere più alte e quindi più selezionate per generazioni, tuttavia, la popolazione del predatore è stata selezionata per coloro che erano più efficienti nell’aprire la preda a guscio più grande. Questo esempio è un eccellente esempio di corsa agli armamenti asimmetrica perché mentre la preda sta evolvendo un tratto fisico, i predatori si stanno adattando in un modo molto diverso.
Sommozzatori alluvionali e specie separate di frogsEdit
Sommozzatori alluvionali mangiano tre tipi di rane: una non tossica, una che produce muco se presa dal predatore, e le rane altamente tossiche, tuttavia, i serpenti hanno anche scoperto che se aspettano di consumare la loro preda tossica la potenza diminuisce. In questo caso specifico, l’asimmetria ha permesso ai serpenti di superare le difese chimiche delle rane tossiche dopo la loro morte. I risultati dello studio hanno mostrato che il serpente si è abituato alle differenze nelle rane dal loro tempo di presa e rilascio, tenendo sempre il non tossico, rilasciando sempre le rane altamente tossiche, con le rane che scaricano il muco da qualche parte nel mezzo. I serpenti passerebbero anche generosamente più tempo a bocca aperta tra il rilascio delle rane altamente tossiche rispetto al breve tempo a bocca aperta tra il rilascio delle rane che scaricano il muco. Pertanto, i serpenti hanno un vantaggio molto più elevato di essere in grado di far fronte ai diversi meccanismi difensivi delle rane, mentre le rane potrebbero eventualmente aumentare la potenza del loro tossico sapendo che i serpenti si adatterebbero anche a quel cambiamento, come i serpenti che hanno veleno per l’attacco iniziale. La coevoluzione è ancora altamente asimmetrica a causa del vantaggio che i predatori hanno sulle loro prede.