Сосуществование
| Часть серии о |
| Эволюционная биология |
|---|
 |
Сосуществование и совместная угроза относятся к явлению утраты или упадка вида-хозяина, приводящего к утрате или угрозе исчезновения другого вида, который зависит от него, что потенциально приводит к каскадным последствиям на всех трофических уровнях . [ 1 ] Термин был предложен авторами Сторком и Лялем (1993). [ 2 ] [ 3 ] и первоначально использовался для объяснения вымирания паразитических насекомых после потери их конкретных хозяев. Этот термин теперь используется для описания потери любых взаимодействующих видов, включая конкуренцию с их аналогами, а также специализированных травоядных животных с их источником пищи. Совместное вымирание особенно распространено, когда ключевой вид вымирает .
Причины
[ редактировать ]Наиболее часто приводимым примером является вымерший странствующий голубь и его паразитические птичьи вши Columbicola потухший и Campanulotes дефектус . Недавно C. потухший был вновь обнаружен на полосатохвостом голубе . [ 4 ] и C. дефектус оказался вероятным случаем ошибочной идентификации существующего вида Campanulotes flavus . [ 5 ] Однако, несмотря на то, что вошь странствующего голубя была заново открыта, возможно, произошло одновременное исчезновение других паразитов, даже на странствующем голубе. [ нужна ссылка ] Некоторые виды вшей, такие как Rallicola Excursus , паразит гуи , вероятно, вымерли вместе со своими хозяевами. [ 6 ]
Недавние исследования показали, что до 50% видов могут исчезнуть в ближайшие 50 лет. [ 7 ] Частично это связано с сосуществованием; например, исчезновение видов тропических бабочек из Сингапура объясняется потерей их конкретных личинок-хозяев. [ 7 ] Чтобы предсказать, как могут развиваться возможные будущие случаи совместного вымирания, одна группа исследователей создала модели для прогнозирования вероятностных отношений между вымиранием филиалов и хозяев в совместно развивавшихся межвидовых системах. Субъекты опыляют фикус осами и фикусами ; приматы и их паразиты; (Pneumocystis Fungi , Nematode и Lice ) и их хозяева; паразитические клещи и вши и их птичьи хозяева; бабочки и их личиночные растения-хозяева; и муравьиные бабочки и их муравьи-хозяева. Для всех дочерних групп, кроме наиболее специфичных для хозяина (например, приматов, грибов Pneumocystis и приматов), уровни вымирания дочерних компаний могут быть скромными при низких уровнях вымирания хозяев, но можно ожидать, что они быстро возрастут по мере того, как вымирание хозяев увеличится до уровней, прогнозируемых в ближайшем будущем. . Эта криволинейная зависимость между уровнями вымирания хозяина и филиала может также частично объяснить, почему на сегодняшний день зарегистрировано так мало случаев совместного вымирания. [ 7 ]
Были проведены исследования риска совместного исчезновения среди богатой листочков фауны Hemiptera – Psylloidea, населяющих акации (Fabaceae-Mimosoideae: Acacia) в центральной восточной части Нового Южного Уэльса, Австралия. Результаты показывают, что A. ausfeldii является хозяином одного специализированного вида листлид, Acizzia, и что A. gordonii является хозяином одного специализированного вида листлид, Acizzia. Оба вида листлид могут находиться под угрозой исчезновения на том же уровне, что и их виды-хозяева. [ 8 ]
Паттерны взаимодействия можно использовать для предвидения последствий филогенетических эффектов. Используя систему методических наблюдений, ученые могут использовать филогенетические взаимоотношения видов для прогнозирования количества взаимодействий, которые они проявляют более чем в трети сетей, и идентификации видов, с которыми они взаимодействуют, примерно в половине сетей. . Следовательно, смоделированные события вымирания имеют тенденцию запускать каскады совместного вымирания родственных видов. Это приводит к неслучайному сокращению эволюционного дерева. [ 9 ]
В статье 2004 года в журнале эколог Science Лиан Пин Ко и его коллеги обсуждают совместное вымирание: [ 10 ] заявляя
«Сосуществование видов является проявлением взаимосвязанности организмов в сложных экосистемах . Утрата видов в результате совместного вымирания представляет собой утрату незаменимой эволюционной и коэволюционной истории. Ввиду глобального кризиса вымирания крайне важно, чтобы совместное вымирание было в центре внимания будущих исследований. понять сложные процессы вымирания видов. Хотя совместное вымирание, возможно, и не является самой важной причиной вымирания видов, оно, безусловно, коварно». (Кох и др., 2004 г.)
Кох и др. также определяют находящиеся под угрозой исчезновения как таксоны «вероятно вымершие, если их находящиеся в настоящее время под угрозой исчезновения хозяева [...] вымрут».
является исчезновение многих видов рода Hibiscadelphus Одним из примеров вследствие исчезновения нескольких гавайских медоносов , его опылителей . Есть также несколько случаев вымирания или исчезновения хищников и падальщиков после исчезновения видов, которые представляли собой их источник пищи: например, одновременное исчезновение орла Хааста с моа или почти исчезновение калифорнийского кондора после вымирание его основной пищи, мертвых туш североамериканской плейстоценовой мегафауны ; в последнем случае кондор выжил, возможно, полагаясь на выброшенных на берег морских млекопитающих .
Совместное вымирание может также происходить на местном уровне: например, сокращение численности красного муравья Myrmica sabuleti в южной Англии , вызванное утратой среды обитания, привело к истреблению большой синей бабочки (которая зависит от муравья как хозяина для своего существования). личинки) из Великобритании . В этом случае муравью удалось избежать истребления, и с тех пор бабочка была вновь завезена на остров.
Еще одним примером вида, который в настоящее время может испытывать совместное вымирание, является желудочный овод-носорог ( Gyrostigma rhinocerontis ) и его виды-хозяева, находящиеся под угрозой исчезновения черный носорог и белый носорог ( Diceros bicornis и Ceratotherium simum ). Личинки мухи созревают в слизистой оболочке желудка носорога, проникая в организм через пищеварительный тракт, и поэтому их размножение зависит от вида носорога. [ 11 ]
Последствия
[ редактировать ]Совместное исчезновение может означать утрату биоразнообразия и диверсификации. [ нужна ссылка ] Совместное вымирание также может привести к утрате эволюционной истории. [ нужна ссылка ]
Совместное вымирание может выходить за рамки биоразнообразия и иметь прямые и косвенные последствия для сообществ исчезнувших видов. Одним из главных последствий совместного вымирания, выходящего за рамки биоразнообразия, является мутуализм, заключающийся в потере производства продуктов питания и сокращении числа находящихся под угрозой исчезновения опылителей. Утрата паразитов может иметь негативные последствия для человека или вида. [ нужна ссылка ]
Последствием удаления специализированных паразитов из редких хозяев является проблема того, куда попадут паразиты после вымирания своего хозяина. Если паразиты зависят только от этих видов, то существуют виды паразитов, которым грозит исчезновение из-за совместной угрозы.
Исследование, проведенное в Новой Каледонии, показало, что исчезновение видов рыб среднего размера, связанных с коралловыми рифами , в конечном итоге приведет к одновременному исчезновению как минимум десяти видов паразитов. [ 12 ]
Риски
[ редактировать ]Специфика хозяина и жизненный цикл являются основным фактором риска совместного исчезновения. Виды мутуалисты, паразиты и многие свободноживущие насекомые, прошедшие несколько стадий жизненного цикла, с большей вероятностью станут жертвой совместного вымирания. Это связано с тем, что эти организмы могут зависеть от нескольких хозяев на протяжении всей своей жизни по сравнению с простыми организмами с жизненным циклом. [ 13 ] Кроме того, если организмы эволюционно гибки, то эти организмы могут избежать вымирания. [ 14 ] [ 15 ]
Областью, где наблюдается наибольший эффект совместного вымирания, являются тропики. Продолжается исчезновение среды обитания, вмешательство человека и большие потери жизненно важных экосистемных услуг . Это угрожающе, поскольку в тропиках обитает 2/3 всех известных видов, но они не находятся в такой ситуации, когда о них можно полностью заботиться. Помимо потери лесов, к другим факторам риска относятся: освоение прибрежных зон, чрезмерная эксплуатация дикой природы и преобразование среды обитания, которые также влияют на благополучие человека. [ 16 ]
Пытаясь положить конец совместному вымиранию, исследователи обнаружили, что первым шагом будет сохранение вида-хозяина, от которого зависят другие виды. Эти хозяева служат основными компонентами их среды обитания и нуждаются в них для выживания. Решая, какого хозяина защитить, важно выбрать того, который может принести пользу множеству других зависимых видов. [ 17 ]
См. также
[ редактировать ]- Додо и тамбалакок — для предполагаемого случая почти одновременного вымирания, который оказался гораздо более сложным.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Йонссон, Монтана; Тор, Г.; Робертс, Д.Л. (2012). «Оценка рисков совместного вымирания в результате эпидемической гибели деревьев: дочерние сообщества лишайников среди больных популяций деревьев-хозяев Fraxinus excelsior» . ПЛОС ОДИН . 7 (9): 1–10. Бибкод : 2012PLoSO...745701J . дои : 10.1371/journal.pone.0045701 . ПМЦ 3458109 . ПМИД 23049840 .
- ^ Сторк, Найджел Э.; Ляль, Кристофер ХК (25 декабря 1993 г.). «Уровни вымирания или «совместного вымирания»?» . Природа . 366 (6453): 307–8. Бибкод : 1993Natur.366..307S . дои : 10.1038/366307a0 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Терви, Сэмюэл Т. (28 мая 2009 г.). Голоценовые вымирания . Издательство Оксфордского университета. п. 167.
- ^ Клейтон, Д.Х.; Прайс, Р.Д. (1999). «Таксономия Columbicola Нового Света (Phthiraptera: Philopteridae) из Columbiformes (Aves) с описаниями пяти новых видов» . Энн. Энтомол. Соц. Являюсь . 92 (5): 675–685. дои : 10.1093/aesa/92.5.675 .
- ^ Цена, РД; Клейтон, Д.Х.; Адамс, Р.Дж. младший (2000). «Голубиные вши под: Таксономия австралийских Campanulotes (Phthiraptera: Philopteridae) с описанием C. durdeni n.sp». Журнал паразитологии . 86 (5): 948–950. doi : 10.1645/0022-3395(2000)086[0948:PLDUTO]2.0.CO;2 . ПМИД 11128516 . S2CID 30970563 .
- ^ Мэй, Э. (1990). «Новая вымершая птица-изоран из Новой Зеландии, Huiacola вымершая (Insecta, Phthiraptera)». Зоологический вестник . 224 (1/2): 49–73.
- ^ Jump up to: а б с Кох, LP; Данн, Р.Р.; Содхи, Н.С.; Колвелл, РК; Проктор, ХК; Смит, В.С. (2004). «Сосуществование видов и кризис биоразнообразия». Наука . 305 (5690): 1632–1634. Бибкод : 2004Sci...305.1632K . дои : 10.1126/science.1101101 . ПМИД 15361627 . S2CID 30713492 .
- ^ Пауэлл, Фиона А.; Хочули, Дитер Ф.; Саймондс, Селия Л.; Кассис, Герасим (2012). «Находятся ли листовидные растения, находящиеся под угрозой исчезновения, Acacia ausfeldii, A. dangarensis и A. gordonii?». Австралийская экология . 37 (1): 140–148. дои : 10.1111/j.1442-9993.2011.02257.x .
- ^ Резенде, Энрико; и др. (23 августа 2007 г.). «Неслучайные сосуществования в филогенетически структурированных мутуалистических сетях». Природа . 925. 448 (7156): 925–8. Бибкод : 2007Natur.448..925R . дои : 10.1038/nature05956 . hdl : 10261/38513 . ПМИД 17713534 . S2CID 4338215 .
- ^ Ко, Лиан Пин; Данн, Роберт Р.; Содхи, Навджот С.; Колвелл, Роберт К.; Проктор, Хизер С.; Смит, Винсент С. (2004). «Сосуществование видов и кризис биоразнообразия». Наука . 305 (5690): 1632–1634. Бибкод : 2004Sci...305.1632K . дои : 10.1126/science.1101101 . ПМИД 15361627 . S2CID 30713492 .
- ^ Колвелл, Д.Д.; Отранто, Д; Стивенс, младший (2009). «Мухи Эстрид: искоренение и вымирание против биоразнообразия». Тенденции Паразитол . 25 (11): 500–4. дои : 10.1016/j.pt.2009.07.011 . ПМИД 19762281 .
- ^ Жюстин, младший; Беверидж, И.; Боксхолл, Джорджия; Брей, РА; Миллер, TL.; Моравец, Ф.; Триллес, Япония; Уиттингтон, ID. (2012). «Аннотированный список паразитов рыб (Isopoda, Copepoda, Monogenea, Digenea, Cestoda, Nematoda), собранный у луцианов и лещей (Lutjanidae, Nemipteridae, Caesionidae) в Новой Каледонии, подтверждает высокое биоразнообразие паразитов коралловых рифовых рыб» . Акват Биосист . 8 (1): 22. дои : 10.1186/2046-9063-8-22 . ПМК 3507714 . ПМИД 22947621 .
- ^ Мойр, ML; Веск, Пенсильвания; Бреннан, KEC; Кейт, округ Колумбия; Хьюз, Л; Маккарти, Массачусетс (2010). «Текущие ограничения и будущие направления в оценке совместного вымирания». Консервировать. Биол . 24 (3): 682–90. дои : 10.1111/j.1523-1739.2009.01398.x . ПМИД 20067486 .
- ^ Бронштейн Дж. Л., Дикманн У., Феррьер Р. 2004. Коэволюционная динамика и сохранение мутуализма. В эволюционной биологии сохранения, под ред. Р. Феррьер, У. Дикманн, Д. Куве, стр. 305–26. Кембридж, Великобритания: Cambridge Univ.
- ^ Роберт, Колвелл К., Данн Р. Роберт и Ниима Харрис . «Сосуществование и сохранение зависимых видов в меняющемся мире». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики 48 (nd): 183-203.
- ^ Брэдшоу, Кори Дж. А.; Содхи, Навджот С; Брук, Барри В. (2009). «Тропические потрясения: трагедия биоразнообразия в разгаре» . Границы в экологии и окружающей среде . 7 (2): 79–87. дои : 10.1890/070193 .
- ^ Мойр, ML; Веск, Пенсильвания; Бреннан, KEC; Кейт, округ Колумбия; Маккарти, Массачусетс; Хьюз, Л. (2011). «Выявление беспозвоночных, находящихся под угрозой исчезновения, и управление ими посредством оценки риска совместного вымирания». Биология сохранения . 25 (4): 787–796. дои : 10.1111/j.1523-1739.2011.01663.x . ПМИД 21453365 . S2CID 8358406 .
