Anahtar yenilik - Key innovation

İçinde evrimsel Biyoloji, bir anahtar yenilikolarak da bilinir uyarlanabilir atılım veya anahtar adaptasyon, bir roman fenotipik sonrasına izin veren özellik radyasyon ve bir taksonomik grubun başarısı. Tipik olarak yeni yetenekler getirirler. takson hızla çeşitlendirmek ve istila etmek nişler önceden mevcut değildi. Bu fenomen, bazı taksonların nasıl çok daha çeşitli olduğunu ve kendi türlerinden çok daha fazla türe sahip olduğunu açıklamaya yardımcı olur. kardeş takson Bu terim ilk olarak 1949'da Alden H. Miller tarafından kullanıldı ve onu "yeni ana grupların kökeni için gerekli olan morfolojik ve fizyolojik mekanizmada anahtar ayarlamalar" olarak tanımladı.[1] daha geniş, çağdaş bir tanım "anahtar yenilik, ortaya çıkan sınıfta artan çeşitlilik oranıyla nedensel olarak bağlantılı olan bireysel özelliklerdeki evrimsel bir değişikliktir" demektedir.[2]

Temel yenilikler teorisi, bilimsel bir şekilde test edilmesi zor olduğu için saldırıya uğradı, ancak fikri destekleyecek kanıtlar var.[3]

Mekanizma

Anahtar bir yeniliğin taksonomik çeşitliliğe yol açtığı mekanizma kesin değildir, ancak birkaç hipotez öne sürülmüştür:[2]

Bireysel zindeliği artırmak

Anahtar bir yenilik, türdeki bireylerin uygunluğunu artırarak, yok olma daha az olası hale gelir ve taksonların genişlemesine ve belirli.[2]

Lateks ve reçine Bitkilerdeki kanallar, delindiklerinde böcekleri hareketsiz bırakabilen yapışkan bir salgı salgılayarak avcıları caydırmak için kullanılır ve bazıları zehirli veya kötü tat veren maddeler içerir. Yaklaşık 40 kez bağımsız olarak geliştiler ve önemli bir yenilik olarak kabul ediliyorlar. Kanallar, bitkinin avlanmaya karşı direncini artırarak, türlerin uygunluğunu arttırır ve en azından avcı savunmanın üstesinden gelme yeteneği geliştirene kadar yenilmekten kaçmalarına izin verir. Direnç döneminde bitkilerin neslinin tükenme olasılığı daha düşüktür ve çeşitlenebilir ve spesifikleşebilir ve bu nedenle lateks ve reçine kanallı taksonlar, kardeş taksonlardan yoksun kanallarından daha çeşitlidir.[2]

Yeni niş istilası

Bir insan azı dişi dört sivri uçlu

Önemli bir yenilik, bir türün yeni bir bölgeyi veya nişi istila etmesine ve böylece rekabetten kurtulmasına ve daha sonra türleşme ve radyasyon.

Bunun klasik bir örneği, dördüncü sivri uç memelinin azı dişleri, hipokon Bu, erken dönem memeli atalarının genelleştirilmiş diyetlerini etkili bir şekilde sindirmesine izin verdi. Bunun öncülleri olan sürüngenlerin triconodont dişleri, çiğnemeden ziyade kavrama ve dilimleme için uyarlandı. Hipokon ve düz azı dişlerinin evrimi, daha sonra hayvanların, zorlu bitkileri parçalamak için kullanılabilecekleri için otçul bir diyete uyum sağlamalarına izin verdi. Bu yeteneğin evrimi, memelilerin çok çeşitli besin kaynaklarını kullanmaya uyum sağlamasına yol açtı.[4] ve erken dönem memelilerin, orta çağda göreceli başarı yaşayan özel otçulların evrimi yoluyla yeni nişleri istila etmelerine izin verdi. eosen. Bitki bazlı bir diyet için uzmanlaşmak, erken otçullara enerji daha yüksek trofik seviyelere yitirilmediğinden ve o sırada çok az rakip bulunduğundan, yaymaları için yeterli kaynaklar sağladı.[4]

Üreme izolasyonu

Uzun nektar bunun üzerinde yükseliyor Hasekiküpesi belirli bir tozlayıcı için uzmanlaşmaya izin verir.

Önemli bir yenilik, üremeyle ilgili izolasyona neden olabilir, böylece yeniliğe sahip bireyler artık olmayanlarla çiftleşmez. Bu, iki popülasyonun ayrılması ve mutasyonları biriktirmesi nedeniyle hızlı türleşmeye yol açabilir.

Nektar patlıyor Hasekiküpesi Çeşitli çiçekli bitki türleri, bu nedenle önemli bir yenilik olarak kabul ediliyor. Nektar mahmuzları, tozlaşmaya yardımcı olarak nektar ercikten uzakta, böceğin veya kuşun tozlayıcılar almak polen eriştikçe. Bunlar, bitkiler ve polinatörleri birbirleri için özelleştikçe, yani bir tür polinatör türü yalnızca bir bitki türünden beslendiğinden ve böylece bitki popülasyonları kolayca üreme yoluyla birbirlerinden izole edilebildikçe, cins içinde hızlı türleşmeye yol açtı. Ek olarak, nektar mahmuzunun şekli ve boyutu, birlikte evrimsel bir ilişki geliştirerek, tozlayıcı adaptasyonlarına yanıt olarak gelişebilir. Cins Hasekiküpesi 50'den fazla türe sahiptir.[3]

Eleştiriler

Bir evrim teorisi olarak, test etmenin zor olması nedeniyle önemli yenilikler eleştirel incelemeye tabi tutulmuştur. Tanımlama, inovasyon ile artan çeşitlilik arasında kardeş taksonları karşılaştırarak ilişki bulmaya dayanır, ancak bu nedenselliği kanıtlamaz veya stokastisite veya habitat gibi diğer çeşitlilik nedenlerini izole etmez ve hipoteze uyan 'kiraz toplama' örnekleri mümkündür.[5]Ek olarak, anahtar yeniliklerin geriye dönük tanımlanması, adaptasyonla sonuçlanan süreçleri ve baskıları anlama açısından çok az şey sunar ve çok karmaşık bir evrimsel süreci tek bir olay olarak tanımlayabilir.Bunun bir örneği, kuş uçuşunun evrimidir. tarafından 1963'te önemli bir yenilik olarak tanımlanmıştır. Ernst Mayr.[6] Bununla birlikte, kuş atasının fizyolojisi boyunca ayrı evrimsel değişikliklerin meydana gelmesi gerekiyordu. beyincik ve genişleme ve kemikleşme of göğüs kemiği. Bu uyarlamalar ayrı ayrı ve milyonlarca yıl arayla ortaya çıktı.[5] tek adımda değil.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Miller, Alden (22 Kasım 1949). "Daha yüksek taksonomik kategorilerin evriminde bazı ekolojik ve morfolojik düşünceler". Ornithologie als Biologische Wissenschaft. sayfa 84–88.
  2. ^ a b c d Heard, S.B .; Hauser, D.L. (1995). "Anahtar evrimsel yenilikler ve ekolojik mekanizmaları". Tarihsel Biyoloji. 10 (2): 151–173. doi:10.1080/10292389509380518.
  3. ^ a b Hodges, S.A. Arnold, M.L. (1995). "Bitki çeşitlendirmesi: çiçek nektarı mahmuzları önemli bir yenilik mi?" Bildiriler: Biyolojik Bilimler. 262 (1365): 343–348. doi:10.1098 / rspb.1995.0215. S2CID  86823646.CS1 bakım: birden çok isim: yazar listesi (bağlantı)
  4. ^ a b Hunter, J.P. Jernvall, J. (1995). "Memeli evriminde önemli bir yenilik olarak hipokon". Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. 92 (23): 10718–10722. Bibcode:1995PNAS ... 9210718H. doi:10.1073 / pnas.92.23.10718. PMC  40683. PMID  7479871.CS1 bakım: birden çok isim: yazar listesi (bağlantı)
  5. ^ a b Cracraft Joel (1990). "Farklı hiyerarşik seviyelerde evrimsel roman modelinin ve sürecinin kökeni". Evrimsel yenilikler. s. 21–46.
  6. ^ Mayr Ernst (1963). Hayvan Türleri ve Evrimi. Cambridge: Harvard Üniversitesi Yayınları. ISBN  0-674-03750-2.