Evolutionär kapprustning

Phytophthora infestans / Bintje potatisinteraktionredigera

Bintje potatis

Bintje-potatisen härrör från en korsning mellan Munstersen-och Fransen-potatissorter. Det skapades i Nederländerna och odlas nu huvudsakligen i norra Frankrike och Belgien. Oomycete Phytophthora infestans är ansvarig för potatisblight, särskilt under den europeiska hungersnöd 1840. Zoosporer (mobila sporer, egenskaper hos oomyceter) frigörs av zoosporangier som tillhandahålls från ett mycelium och bringas av regn eller vind innan de infekterar knölar och löv. Svarta färger förekommer på växten på grund av infektionen i dess cellulära system som är nödvändigt för multiplikationen av oomycete-infektionspopulationen. Parasiten innehåller virulenta-Avirulenta allelkombinationer i flera mikrosatellitlokaler, på samma sätt innehåller värden flera multiloci-resistensgener (eller R-gen). Den interaktionen kallas gen-för-Gen-förhållande och är i allmänhet utbredd i växtsjukdomar. Uttryck av genetiska mönster i de två arterna är en kombination av resistens och virulensegenskaper för att få den bästa överlevnadsgraden.

fladdermöss och malredigera

spektrogram av Pipistrellus pipistrellus bat vocalizations under byte tillvägagångssätt. Inspelningen omfattar totalt 1,1 sekunder; lägre huvudfrekvens ca. 45 kHz (som typiskt för en vanlig pipistrelle). Cirka 150 millisekunder före den slutliga kontakttiden mellan och varaktigheten av samtal blir mycket kortare (”feeding buzz”).
motsvarande ljudfil:

fladdermöss har utvecklats för att använda ekolokalisering för att upptäcka och fånga sitt byte. Moths har i sin tur utvecklats för att upptäcka ekolokationssamtal av jaktfladder och framkalla undvikande flygmanövrer eller svara med sina egna ultraljudsklick för att förvirra fladdermusens ekolokalisering. Arctiidae-underfamiljen av Noctuid-malar svarar unikt på fladdermusekolokalisering i tre rådande hypoteser: skräck, sonar störning, och akustiskt aposematiskt försvar. Alla dessa skillnader beror på specifika Miljöinställningar och typen av ekolokationssamtal; dessa hypoteser utesluter emellertid inte varandra och kan användas av samma Mal för försvar.

de olika försvarsmekanismerna har visat sig vara direkt mottagliga för bat-ekolokalisering genom sympatrystudier. På platser med rumslig eller tidsmässig isolering mellan fladdermöss och deras byte tenderar malartens hörselmekanism att regressera. Fullard et al. (2004) jämförde adventiva och endemiska Noctiidmalarter i en fladderfri livsmiljö med ultraljud och fann att alla adventiva arter reagerade på ultraljudet genom att sakta ner sina flygtider, medan endast en av de endemiska arterna reagerade på ultraljudssignalen, vilket indikerar en hörselnedsättning över tiden i den endemiska befolkningen. Graden av förlust eller regression beror dock på mängden evolutionär tid och huruvida malarten har utvecklat sekundära användningsområden för hörsel.

vissa fladdermöss är kända för att använda klick vid frekvenser över eller under moths hörselområden. Detta är känt som den allotoniska frekvenshypotesen. Det hävdar att de auditiva systemen i malar har drivit sina fladdermöss rovdjur att använda högre eller lägre frekvens ekolokalisering att kringgå mal hörsel. Barbastelle fladdermöss har utvecklats för att använda ett tystare läge för ekolokalisering, ringer till en reducerad volym och ytterligare minskar volymen på deras klick när de stänger in på rovmot. Den lägre volymen av klick minskar det effektiva framgångsrika jaktområdet, men resulterar i ett betydligt högre antal malar som fångas än andra, högre fladdermössarter. Moths har vidareutvecklat förmågan att diskriminera mellan höga och låga ekolokationsklickfrekvenser, vilket indikerar om fladdermusen just har upptäckt deras närvaro eller aktivt förföljer dem. Detta gör det möjligt för dem att avgöra om defensiva ultraljud klick är värt tid och energiförbrukning.

den grovhudade newt och den vanliga strumpeband ormredigera

grov-flådda newt

Grovhudiga newts har hudkörtlar som innehåller ett kraftfullt nervgift, tetrodotoxin, som en anti-rovdjur anpassning. Under mycket av newts sortiment är den vanliga strumpebandslangen resistent mot toxinet. Medan toxinet i princip binder till ett rörformat protein som fungerar som en natriumkanal i ormens nervceller, konfigurerar en mutation i flera ormpopulationer proteinet på ett sådant sätt att det hindrar eller förhindrar bindning av toxinet, vilket ger resistens. I sin tur skapar resistens ett selektivt tryck som gynnar newts som producerar mer toxin. Det innebär i sin tur ett selektivt tryck som gynnar ormar med mutationer som ger ännu större motstånd. Denna evolutionära vapenkapplöpning har resulterat i att newts producerar nivåer av toxin långt över det som behövs för att döda alla andra rovdjur.

i populationer där strumpeband ormar och vattensalamandrar lever tillsammans, högre nivåer av tetrodotoxin och resistens mot det observeras i de två arterna respektive. Där arten separeras är toxinnivåerna och resistensen lägre. Medan isolerade garter ormar har lägre motstånd, visar de fortfarande en förmåga att motstå låga nivåer av toxinet, vilket tyder på en förfäders predisposition till tetrodotoxinresistens. De lägre nivåerna av resistens i separerade populationer tyder på en konditionskostnad för både toxinproduktion och resistens. Ormar med höga nivåer av tetrodotoxinresistens kryper långsammare än isolerade ormpopulationer, vilket gör dem mer sårbara för predation. Samma mönster ses i isolerade populationer av newts, som har mindre toxin i huden. Det finns geografiska hotspots där nivåerna av tetrodotoxin och resistens är extremt höga, vilket visar en nära interaktion mellan newts och ormar.

Predator whelk and the hard-shelled bivalve preyEdit

whelk predators använde sitt eget skal för att öppna skalet på sitt byte, ofta bryter båda skalen av rovdjur och byte i processen. Detta ledde till att lämpligheten hos större skalade byte var högre och sedan mer utvald för genom generationer, men rovdjurets befolkning valdes ut för dem som var mer effektiva för att öppna det större skalade bytet. Detta exempel är ett utmärkt exempel på asymmetrisk vapenkapplöpning eftersom rovdjuren anpassar sig på ett mycket annat sätt medan bytet utvecklas ett fysiskt drag.

Floodplain death adders och separata arter av frogsEdit

Floodplain death adders äter tre typer av grodor: en icke-toxisk, en som producerar slem när den tas av rovdjuret, och de mycket giftiga grodorna, men ormarna har också funnit om de väntar på att konsumera sitt giftiga byte minskar styrkan. I detta specifika fall gjorde asymmetrin det möjligt för ormarna att övervinna de giftiga grodornas kemiska försvar efter deras död. Resultaten av studien visade att ormen vant sig vid skillnaderna i grodorna genom deras håll och släpptid, alltid håller de icke-toxiska, samtidigt som de alltid släpper ut de mycket giftiga grodorna, med grodorna som släpper ut slem någonstans däremellan. Ormarna skulle också spendera generöst mer tid gaped mellan frisättningen av de mycket giftiga grodorna än den korta gaped tiden mellan frisättningen av grodorna som släpper ut slem. Därför har ormarna en mycket högre fördel av att kunna hantera de olika grodornas defensiva mekanismer, medan grodorna så småningom kan öka styrkan hos deras giftiga att veta att ormarna också skulle anpassa sig till den förändringen, till exempel att ormarna själva har gift för den första attacken. Samevolutionen är fortfarande mycket asymmetrisk på grund av den fördel rovdjurna har över sitt byte.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.