Основатель получает все
 | Эта статья предоставляет недостаточный контекст для тех, кто не знаком с предметом . ( Март 2021 г. ) |
« Основатель получает все» (FTA) Гипотеза относится к эволюционным преимуществам, предоставляемым первым появившимся линиям в экосистеме . [1]
Обзор
[ редактировать ]Зависящие от плотности процессы, такие как генный серфинг, блокирование высокой плотности и конкурентное исключение, могут играть решающую роль в пространственной структуризации биоразнообразия . Эти взаимосвязанные демографические процессы могут привести к поразительным географическим контрастам в распределении генов и видов. [2] Процессы, зависящие от плотности, относятся к биогеографическим процессам, в которых плотность населения (по отношению к ресурсам) ограничивает способность новых прибывающих линий создаваться. [3] [4]
Предполагается, что хорошо изученные эволюционные и эколого-биогеографические модели послеледниковой реколонизации, прогрессивной колонизации островов, микробного секторирования и даже «из Африки» модели человеческой экспансии фундаментально схожи. В основе всех этих моделей лежит принцип зависимости от плотности «основатель получает все». [ нужна ссылка ] Например, после крупномасштабного землетрясения было высказано предположение, что два параллельных события реколонизации и блокировка, зависящая от плотности, объясняют возникновение двух отдельных пространственных секторов популяционной структуры у Durvillaea antarctica на мысе Туракира в Новой Зеландии. [5]
Предполагается, что более старые исторические ограничения процессов, не зависящих от плотности, наблюдаются сегодня в рамках драматических биогеографических сдвигов, которые происходят в ответ на события вымирания, вызванные деятельностью человека. Благодаря этим событиям вымирания выжившие линии могут быстро расширить свой ареал, чтобы заменить вымершие родственные таксоны. [2]
Модель ЗСТ
[ редактировать ]В основе модели ЗСТ лежат демографические и экологические явления и процессы, такие как эффект Алли , генный серфинг, [6] блокировка высокой плотности, [7] и приоритетные эффекты . [8] Ранние колонизирующие линии могут достигать высокой плотности и, таким образом, препятствовать успеху поздно прибывших колонизаторов. Было высказано предположение, что это может сильно повлиять на пространственную структуру биоразнообразия.
Научные доказательства процессов ЗСТ появились в различных областях эволюционных, биогеографических и экологических исследований. Примеры включают в себя: модели секторирования, иногда очевидные в микробных колониях; [9] филогеографическое разделение линий, которое, как предполагается, быстро распространилось на новую местность после дегляциации ; [10] [11] правило развития острова; [12] и внезапное биологическое замещение (обмен линии) после истребления . [13]
Одним из возможных научных последствий динамики ЗСТ является то, что измерения потока генов , основанные на генетике современных популяций с высокой плотностью населения, могут недооценивать фактические темпы расселения и потенциал инвазии . [14]
См. также
[ редактировать ]- Эффект основателя
- Перипатрическое видообразование
- Генетический дрейф
- Генетический дрейф популяции на Wikimedia Commons
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уотерс Дж.М., Фрейзер К.И., Хьюитт Г.М. (2013). «Основатель забирает все: процессы, зависящие от плотности, структурируют биоразнообразие» . Тенденции в экологии и эволюции . 28 (2): 78–85. дои : 10.1016/j.tree.2012.08.024 . ПМИД 23000431 .
- ^ Jump up to: а б Уотерс, Джонатан; Фрейзер, Сердивен; Хьюитт, Годфри М. (21 сентября 2012 г.). «Основатель изучает: процессы, зависящие от плотности, структурируют биоразнообразие» . Тенденции экологии и эволюции . 28 (2). Ячейка: 78–85. дои : 10.1016/j.tree.2012.08.024 . ПМИД 23000431 .
- ^ Эдвардс, У. Дж. «Факторы, ограничивающие численность населения» . Природное образование . Природа . Проверено 27 марта 2021 г.
- ^ Во, Феликс; Парвизи, Элахе; Даффи, Грант А.; Дютуа, Людовик; Кроу, Дэйв; Уотерс, Джонатан М.; Фрейзер, Керидвен И. (2024). «Первые геномные снимки повторного заселения линий после разрушительного землетрясения» . Экография : e07117. дои : 10.1111/ecog.07117 .
- ^ Во, Феликс; Парвизи, Элахе; Кроу, Дэйв; Фрейзер, Керидвен И.; Уотерс, Джонатан М. (2022). «Параллельные реколонизации создают отдельные геномные сектора в водорослях после сильного землетрясения?» . Молекулярная экология . 31 (18): 4818–4831. дои : 10.1111/mec.16535 . ПМЦ 9540901 . ПМИД 35582778 .
- ^ Экскофье, Л.; Рэй, Н. (2008). «Серфинг во время роста населения способствует генетическим революциям и структурированию». Тенденции в экологии и эволюции . 23 (7): 347–351. дои : 10.1016/j.tree.2008.04.004 . ПМИД 18502536 .
- ^ Ибрагим, К.М.; и др. (1996). «Пространственные закономерности генетических вариаций, возникающие в результате различных форм расселения во время расширения ареала» . Наследственность . 77 (3): 282–291. дои : 10.1038/hdy.1996.142 .
- ^ Де Мистер Л., Гомес А., Окамура Б., Швенк К. (2002). «Гипотеза монополизации и парадокс распространения генов в водных организмах». Acta Oecologica – Международный журнал экологии . 23 (3): 121–135. дои : 10.1016/S1146-609X(02)01145-1 .
- ^ Халлачек, О.; и др. (2007). «Генетический дрейф при расширении границ способствует сегрегации генов» . Труды Национальной академии наук . 104 (50): 19926–19930. arXiv : 0812.2345 . дои : 10.1073/pnas.0710150104 . ПМК 2148399 . ПМИД 18056799 .
- ^ Хьюитт, Г. (2000). «Генетическое наследие четвертичных ледниковых периодов». Природа . 405 (6789): 907–913. дои : 10.1038/35016000 . ПМИД 10879524 . S2CID 4318120 .
- ^ Фрейзер К.И., Никула Р., Спенсер Х.Г., Уотерс Дж.М. (2009). «Гены водорослей раскрывают влияние субантарктического морского льда во время последнего ледникового максимума» . Труды Национальной академии наук . 106 (9): 3249–3253. дои : 10.1073/pnas.0810635106 . ПМК 2651250 . ПМИД 19204277 .
- ^ Шоу; Гиллеспи (2016). «Сравнительная фитогеография океанических архипелагов: горячие точки для выводов об эволюционных процессах» . Труды Национальной академии наук . 113 (29): 7986–7993. дои : 10.1073/pnas.1601078113 . ПМЦ 4961166 . ПМИД 27432948 .
- ^ Коллинз С.Дж., Роуленс, Нью-Джерси, Прост С. и др. (2013). «Вымирание и реколонизация прибрежной мегафауны после прибытия человека в Новую Зеландию» . Труды Королевского общества . 281 (1786): 20140097. doi : 10.1098/rspb.2014.0097 . ПМК 4046402 . ПМИД 24827440 .
- ^ Фрейзер К.И., Бэнкс СК, Уотерс Дж.М. (2015). «Приоритетные эффекты могут привести к недооценке потенциала расселения и вторжения». Биологические инвазии . 17 : 1–8. дои : 10.1007/s10530-014-0714-1 . S2CID 3150294 .