Деме (биология)
В биологии дема таксономической , в строгом смысле слова, — это группа особей, принадлежащих к одной группе . [1] Однако когда биологи, и особенно экологи, используют термин «дема», они обычно называют его определением гамодемы: [2] локальная группа особей (из одного и того же таксона), скрещивающихся между собой и имеющих общий генофонд . [1] Последнее определение демы применимо только к видам, размножающимся половым путем , тогда как первое более нейтрально и также учитывает виды, размножающиеся бесполым путем , например, некоторые виды растений. В следующих разделах будет использоваться последнее (и наиболее часто используемое) определение демы.
В эволюционных вычислениях «дема» часто относится к любой изолированной субпопуляции, подвергающейся отбору как единица, а не как отдельные особи.
Местная адаптация
[ редактировать ]Популяция вида обычно имеет несколько дем. Среда между этими демами может различаться. Таким образом, демесы могли адаптироваться к окружающей среде. Хорошим примером этого является гипотеза адаптивного формирования демы (ADF) у насекомых . [3] Гипотеза ADF утверждает, что травоядные насекомые могут адаптироваться к конкретным растениям-хозяевам в их местной среде, поскольку местные растения могут иметь уникальные участки питательных веществ, к которым насекомые могут адаптироваться. Эта гипотеза предсказывает, что менее мобильные демы насекомых с большей вероятностью станут адаптированными к местным условиям, чем более рассредоточенные насекомые. Однако метаанализ , основанный на 17 исследованиях по этому вопросу, показал, что демы рассредоточенных насекомых с такой же вероятностью адаптируются к местным условиям, как и менее подвижные насекомые. [3] Более того, это исследование обнаружило небольшое указание на то, что пищевое поведение может стимулировать местную адаптацию дем. Насекомые-эндофаги с большей вероятностью адаптировались к местным условиям, чем насекомые-экзофаги. растения Объяснение этому может заключаться в том, что насекомые-эндофаги вступают в более тесный и постоянный контакт с механическими, химическими и фенологическими защитными механизмами . [3]
Видообразование и демы
[ редактировать ]Видообразование могло происходить на уровне демов. Когда дема географически изолируется от других дем того же вида, поток генов между этими демами прекращается, что через долгое время может привести к видообразованию. Это называется аллопатрическим видообразованием и обычно представляет собой медленный процесс. [4]
Напротив, симпатрическое видообразование может быть более быстрым, если у вида есть несколько небольших дем. [5] Это быстрое видообразование наблюдается как у растений, так и у растений. [6] и позвоночные животные. [5] Быстрое видообразование объясняется экологией и социальной структурой демов. Виды, которые ведут себя более территориально, живут в неоднородной среде и/или имеют полигинную систему размножения только с одним репродуктивным самцом, как правило, имеют меньшие размеры дем. Из-за этих факторов скрещивание между небольшими демами происходит редко. Более того, аллели фиксируются быстрее в меньших демах. Таким образом, небольшие демы могут стать генетически отличными друг от друга. [5]
Приматы , например, занимают второе место по уровню видообразования среди млекопитающих: одно событие видообразования на каждую линию происходит каждые 3 миллиона лет. [5] Однако не все виды приматов имеют высокую скорость видообразования; это отражается на размере их демы и социальной структуре. Геноны ( Cercopithecus ), например, живут вместе небольшими полигинными стадами и представляют собой весьма разнообразный род . С другой стороны, у бабуинов ( Papio ) уровень видообразования гораздо ниже. Бабуины имеют более крупные размеры демы, потому что они живут полигинными стадами, состоящими из нескольких самцов. Эти демы павианов обычно аллопатрические, но между демами все еще существует поток генов, причем гибридизация является обычным явлением. [5]
Примеры
[ редактировать ]Различные популяции горилл можно понять по их географическому разделению, и их оценили для определения отдельных и разрозненных генофондов. [7] Считается, что у белого медведя , Ursus maritimus , имеется 19 идентифицируемых демов, хотя их циркумполярное распространение допускает некоторую взаимозаменяемость демов. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Гилмор, Дж. С., и Хеслоп-Харрисон, Дж. (1955). Демская терминология и единицы микроэволюционных изменений. Генетика, 27 (1), 147–161.
- ^ Винзор, член парламента (2000). Виды, демы и таксономия Омега: Гилмор и The NewSystematics. Биология и философия, 15 (3), 349–388.
- ^ Перейти обратно: а б с Зандт, ПАВ, и Моппер, С. (1998). Метаанализ адаптивного формирования дем в популяциях насекомых-фитофагов. Американский натуралист, 152 (4), 595–604.
- ^ Карсон, HL (1987). Генетическая система, дема и происхождение видов. Ежегодный обзор генетики, 21 (1), 405–423.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Буш, Г.Л., Кейс, С.М., Уилсон, А.С., и Паттон, Дж.Л. (1977). Быстрое видообразование и хромосомная эволюция у млекопитающих. Труды Национальной академии наук, 74 (9), 3942-3946.
- ^ Левин, Д.А., и Уилсон, AC (1976). Темпы эволюции семенных растений: чистое увеличение разнообразия числа хромосом и количества видов с течением времени. Труды Национальной академии наук, 73 (6), 2086–2090.
- ^ Андреа Бет Тейлор и Мишель Линн Голдсмит (2003) Биология горилл: междисциплинарная перспектива , Cambridge University Press, 508 страниц ISBN 0-521-79281-9 , ISBN 978-0-521-79281-3
- ^ К. Майкл Хоган (2008) Белый медведь: Ursus maritimus , Globaltwitcher.com, изд. Никлас Стромберг