Contextul de mediu al adaptării
Am mai vorbit de multe ori despre modul în care speciile evoluează ca răspuns la un anumit tip de presiune de mediu, care favorizează (sau defavorizează) anumite trăsături în cadrul acelei specii. În timp, acest lucru determină schimbări în frecvențele trăsăturilor speciilor și modifică fenotipul mediu general al acelei specii (uneori lent, alteori rapid).
În timp ce noi vorbim de obicei despre mediu în termeni de condiții abiotice, cum ar fi temperatura sau clima, factorii biotici sunt la fel de importanți: adică părțile mediului care sunt ele însele, de asemenea, vii. Din acest motiv, schimbările la o specie pot avea repercusiuni profunde asupra altor specii legate în cadrul ecosistemului. Astfel, evoluția unei specii este legată în mod intrinsec de evoluția altor specii relevante din cadrul ecosistemului: adesea, aceste căi de evoluție conectate se luptă între ele pe măsură ce fiecare se schimbă. Să aruncăm o privire asupra câtorva exemple diferite ale modului în care evoluția unei specii poate avea un impact asupra evoluției altei specii.
Coevoluția prădător – pradă
Unul dintre cele mai evidente moduri în care evoluția a două specii diferite poate interacționa este în relațiile dintre prădător și pradă. În mod natural, speciile de pradă evoluează pentru a se putea apăra de prădători în diferite moduri, cum ar fi cripsisul (de exemplu, camuflajul), toxicitatea sau modificările comportamentale (cum ar fi nocturnismul sau gruparea în turme). În schimb, prădătorii vor evolua metode noi și îmbunătățite de detectare și vânare a prăzii, cum ar fi simțurile îmbunătățite, veninul și furtișagul (de exemplu, prin intermediul picioarelor cu căptușeală moale).
Există milioane de exemple posibile de coevoluție prădător-prădător care ar putea fi folosite ca exemple aici, bazate pe dorința continuă a unei specii de a obține avantajul asupra celeilalte. Dar unul care îmi vine în minte este cel al unei creaturi despre care am aflat în timpul unei vacanțe în Scandinavia: marța de pin și modul în care aceasta afectează veverițele.
Martanul de pin este o specie din familia mustelidelor, alături de vidre, nevăstuici, pisici și ghiocei. La fel ca multe mustelide, sunt mamifere carnivore care se hrănesc cu o varietate de prăzi diferite, cum ar fi rozătoare, păsări mici și insecte. Una dintre cele mai abundente specii cu care se hrănesc sunt veverițele: atât veverițele roșii, cât și veverițele cenușii sunt hrană potențială pentru simpatica, dar sălbatica marța de pin.
Cu toate acestea, în cadrul distribuției marței de pin (în cea mai mare parte a Europei), veverițele roșii sunt speciile native, iar veverițele cenușii sunt invazive, originare din America de Nord. Datorită relației de lungă durată dintre veverițele roșii și marța de pin, acestea au co-evoluat: mai ales prin faptul că veverițele roșii au trecut la un stil de viață preponderent arboricol și evită cât mai mult posibil solul. Cu toate acestea, veverițele gri nu au avut istoria evoluției pentru a învăța această lecție și sunt o hrană ușoară pentru o marțea de pin inteligentă. Astfel, în regiunile în care marța de pin a fost conservată sau reintrodusă, aceasta controlează în mod activ populația invazivă de veverițe cenușii, ceea ce, la rândul său, stimulează populația nativă de veverițe roșii prin reducerea concurenței. Legătura coevolutivă dintre veverițele roșii și marța de pin este esențială pentru combaterea speciei invazive.
Coevoluția gazdă-parazit
Într-un mod similar cu coevoluția prădătorului și a prăzii, speciile patogene și gazdele lor nefericite suferă, de asemenea, un fel de „cursă a înarmării”. Paraziții trebuie să continue să evolueze noi modalități de a infecta și de a se transmite la gazde, în timp ce gazdele evoluează noi metode de a rezista și de a evita speciile infectante. Această luptă în spirală a forțelor evolutive este supranumită „ipoteza reginei roșii”, formulată în 1973 de Leigh Van Valen și utilizată pentru a descrie multe alte forme de coevoluție. Numele provine de la cartea lui Lewis Carroll „Through the Looking Glass” și de la un citat în special:
„Acum, aici, vedeți, este nevoie de toată alergătura pe care o puteți face, pentru a rămâne în același loc”
Citatul se referă la modul în care speciile trebuie să se adapteze și să răspundă continuu la evoluția altor specii doar pentru a continua să existe și a preveni dispariția. Speciile care rămân statice și nu mai evoluează vor dispărea în mod inevitabil pe măsură ce lumea din jurul lor se schimbă.
Mimetismul
În natură există o mulțime de alte mecanisme ciudate și unice de coevoluție. Unul dintre ele este mimetismul, procesul prin care o specie încearcă să semene cu alta pentru a se proteja. Cel mai emblematic grup cunoscut pentru acest lucru este cel al fluturilor: multe specii, deși pot fi foarte diferite din punct de vedere evolutiv, împărtășesc modele de colorație și forme de corp asemănătoare ca mimetism. În funcție de natura copiei, mimetismul poate fi clasificat în două mari categorii. În oricare dintre cazuri, specia „de referință” inițială este toxică sau neplăcută pentru prădători și folosește un tip de semnal de culoare pentru a comunica acest lucru: gândiți-vă la culorile galbene strălucitoare ale albinelor și viespilor sau la cele roșii ale gărgărițelor. Acolo unde cele două categorii se schimbă este în natura speciei „mimetice”.
Mimetismul Müllerian
Dacă mimetismul este, de asemenea, toxic sau neplăcut, îl numim mimetismul Müllerian (după Johann Friedrich Theodor Müller). Prin împărtășirea acelorași modele de colorare și prin faptul că ambele sunt toxice, cele două specii mimetice sporesc potențialul ca semnalul să fie învățat de prădători. Dacă un prădător mănâncă una dintre cele două specii, acesta va asocia acel model de colorare cu toxicitatea și niciuna dintre specii nu va fi la fel de probabil să fie prădată în viitor. În acest sens, este o relație coevolutivă de cooperare între cele două specii asemănătoare din punct de vedere fizic.
Mimetismul batesian
În schimb, este posibil ca imitatorul să nu fie de fapt toxic sau neplăcut la gust și să copieze pur și simplu o specie toxică. Acest lucru este denumit mimetism batesian (după Henry Walter Bates) și presupune ca o specie mimetică să se bazeze pe asocierea dintre culoare și toxicitate pentru a fi fost învățată de prădători prin intermediul speciei „de referință”. Deși imitația nu este toxică, ea se bazează în esență pe munca evolutivă grea care a fost deja depusă de specia cu adevărat toxică. În acest caz, relația coevolutivă este mai degrabă parazitară, deoarece mimeticul beneficiază de pe urma „referinței”, dar favoarea nu este returnată.
Coevoluția speciilor și importanța interacțiunilor între specii
Există nenumărate alte interacțiuni între specii care ar putea determina relații coevolutive în natură. Acestea pot include diverse forme de simbioză sau răspunsul diferitelor specii la inginerii ecosistemice: adică speciile care pot schimba și modela mediul din jurul lor (cum ar fi coralii din sistemele de recif). Prin urmare, înțelegerea modului în care o specie evoluează în mediul său trebuie să ia în considerare modul în care multe alte specii locale evoluează și răspund, de asemenea, în felul lor.
.