Coevolution Együtt vastagon és vékonyan - SimplyScience
A környezet változásai nemcsak egy módon, hanem más módon is gyakorolhatnak szelekciós nyomást. Ezt a folyamatot hívják koevolúciónak (latin con = with and evolvere = fejlődni), és két faj kölcsönös alkalmazkodását írja le, amelyek életmódja erősen függ egymástól. A koevolúciót először Charles Darwin írta le; mikroszkopikus és makroszkopikus szinten egyaránt zajlik. Ezenkívül az érintett fajok közötti kapcsolat különböző formákat ölthet. Néhányat bemutatunk neked itt.
Minden teljesen ártalmatlan - vagy mégis? Két közös tisztább hal úszik egy sügér körül. De vannak hamis tisztább halak is (lásd alább) Kép: Richard Ling/Wikimedia Commons, CC engedély
Ragadozó és zsákmány - az egyik a túlélésért küzd
A durva bőrű sárgahasú gőte (Taricha granulosa) nem feltűnő kétéltű - ha nem feltűnő sárga hasa és mérgező képessége miatt lenne. A gőte a tetrodoxin (TTX) segítségével távol tartja az ellenséget, a harisnyakötő kígyót (Thamnophis sirtalis). A közönséges harisnyakötő kígyók azonban genetikai adaptációk sorozatával toleranciát alakítottak ki a méreggel szemben, ami a gőte védekezési mechanizmusát hatástalanná tette. Ennek eredményeként egyfajta evolúciós fegyverkezési verseny alakult ki a két faj között, amelynek eredményeként a T. granulosa-nak egyre nagyobb mennyiségű toxint kellett termelnie a faj túlélésének biztosítása érdekében.
Kölcsönösség - előnyök mindkettő számára
Madagaszkár sztárja egy 1867-es kiadványban, amelyet Charles Darwin utasítására készítettek. Az akkor még ismeretlen beporzó rovar szintén látható (Esculapio/Wikimedia Commons, CC engedély). Darwin feltételezései az A. sesquipedale beporzó természetéről aligha lehettek pontosabbak: Mellette a londoni Természettudományi Múzeum X.morganii fajmintája látható (Wikimedia Commons).
Parazitizmus - a gazda veszít
Parazita kapcsolat két faj között akkor fordul elő, amikor csak az egyik faj részesül az együttélésből, a másik pedig negatív hatásokat szenved. Példa erre a galandféreg Schistocephalus solidus, amelynek gazdaciklusában marhahüvelyek (1. közbülső gazdaszervezet), halak (2. közbülső gazdaszervezet) és halevő madarak (főgazdák) vannak. Annak biztosítása érdekében, hogy a fertőzött halakat madarak elfogyasszák, és ezáltal biztosítsák azok további létezését, a S. solidus megváltoztatja a fertőzött halak viselkedését úgy, hogy közelebb ússzanak a víz felszínéhez, és ezáltal könnyű táplálékul szolgálnak az élelmet kereső madarak számára.
Utánzás - farkas juhruhában vagy juh farkasruhában?
A kürtösüveg szárnyas (fent) és a darázsrepülő légy (alul) tudja, hogyan csalja meg ellenségeit Müller mimikája segítségével. Képek: Sergey M. Sazhin/CC licenc, James Lindsey az Ecology of Commanster/CC licencnél
A mimika a megtévesztés vagy az álcázás népszerű formája. A másik feltűnő jellemzőinek másolásával az egyik faj úgy tűnik, hogy átveszi identitását, és ezáltal előnyöket szerez a szaporodásban vagy az ellenségektől való védelemben. Az elsődlegesen az elrettentést célzó mimikri formát (Müller mimikriája) ártalmatlan fajok gyakorolják, amelyek egy másik, mérgező faj színmintáit utánozzák, ezért az ellenségek kerülik őket. Ilyenek például a darázslengő légy (Chrysotoxum cautum) és a hornet üvegszárnyas légy (Sesia apiformis), amelyek mind a méhek, mind a darazsak jellegzetes sárga figyelmeztető jelmezét viselik.
A korallkígyók esetében úgy gondolják, hogy az alkalmazkodás megfordult: az erősen mérgező fajok számára előnyös, hogy ugyanolyan szembetűnő mintázatú, mint egy közepesen mérgező. A két kígyófaj ellenségei a mérsékelten mérgező egyedekkel való érintkezés útján tanulnak meg, hogy elkerüljék az összes hasonló kinézetű kígyót (Mertens mimikája).
A hamis tisztább hal nagyon hasonlít az ártalmatlan, tisztább halakhoz - ami természetesen szándékos. Kép: Izuzuki/CC licenc
Az agresszív utánzás, amely nem csak a védelemről szól, megtalálható a hamis tisztább halakban (Aspidontus taeniatus). Ez utánozza a közönséges tisztább halak (Labroides dimidiatus) méretarányát, amely szimbiotikus kapcsolatban áll a csoportosítókkal, és "megtisztítja" a parazitákat és az elhalt pikkelyeket a bőrükből. A hamis tisztább hal az álruháját és a közönségesebb tisztább hal és a sügér közötti ismeretességet használja a sügér közelébe jutáshoz. De aztán tisztítás helyett leharap egy darab bőrt vagy egy uszonyt. Aligha meglepő, hogy angol neve (kardfogú blenny) kardfogú nyálkás halként fordul elő.
Egy második én bennünk?
Köztudott, hogy az olyan bakteriális fertőzések, mint a kolera (kórokozó: Vibrio cholerae) vagy a tuberkulózis (Mycobacterium tuberculosis), ha nem idő előtt véget vetnek, komoly hatással vannak a fertőzött életére. Ezekkel a kórokozókkal szemben a testünkben folyamatosan jelen lévő mikrobiom nagyon értékes, néha létfontosságú feladatokat is ellát. A mikrobiom a mikroorganizmusok (baktériumok, gombák, archeák) egészére utal, amelyek kolonizálják testünk felületeit, azaz a bőrt, a szájban és az orrban lévő nyálkahártyákat és különösen a beleket. Becslések szerint mikrobiomunk 100 billió sejtből áll, amelyek többsége bélbaktérium.
Habár a mikrobióm kutatása még fiatal, már ismerünk néhány értékes szolgáltatást, amelyet ez a baktériumpopuláció nyújt nekünk embereknek. Ez magában foglalja a vitaminok előállítását, az olyan élelmiszer-összetevők lebontását, amelyeket nem tudunk megemészteni, vagy a kórokozók kordában tartását a térért és az élelemért folytatott verseny révén. Azt, hogy a bél mikrobioma valóban befolyásolja-e közérzetünket és hormonális folyamatokon keresztül történő cselekedeteinket, még nem erősítették meg véglegesen. Továbbra sincs egyetértés a jelentőségéről olyan betegségek kapcsán, mint az elhízás, a cukorbetegség és az allergia. Mi viszont nagyon konkrétan és minden nap befolyásoljuk mikrobiomunkat: mindaz, ami az emésztőrendszerünkkel történik, azaz H. Az ételek, italok vagy gyógyszerek befolyásolják vagy megváltoztatják mikrobiomunk összetételét - a koevolúció figyelemmel kíséri, mintha a hasfalunk átlátszó lenne.