진화생태학

Evolutionary ecology

진화생태학생태학과 진화생물학교차점에 있다.그것은 종의 진화적 역사와 그들 사이의 상호작용을 명시적으로 고려하는 방식으로 생태학 연구에 접근한다.반대로, 그것은 고려 중인 종 사이의 상호작용에 대한 이해를 포함하는 진화 연구에 대한 접근으로 볼 수 있다.진화 생태학의 주요 하위 분야는 생물 역사 진화, 사회 생물학(사회적 행동의 진화), 특정 간 상호작용의 진화(: 협력, 포식자-사료 상호작용, 기생, 상호주의), 생물 다양성과 생태 공동체의 진화이다.

진화 생태학에서는 주로 두 가지를 고려합니다: 선택과 적응을 통해 생물종을 형성하는 상호작용과 그에 따른 진화적 변화의 결과입니다.

진화 모델

진화 생태학의 큰 부분은 모델을 사용하고 [1]증거로서 경험적 데이터를 찾는 것이다.데이비드 랙이 고안한 클러치 크기 모델과 갈라파고스 제도의 다윈 핀치에 대한 그의 연구가 그 예입니다.다윈의 핀치에 대한 랙의 연구는 분화에서 다른 생태학적 요인의 역할을 분석하는데 중요했다.부족은 두 종이 같은 [2]틈새를 차지할 수 없다는 G.F. Gause의 주장에 기초하여 종의 차이가 적응하고 자연 도태에 의해 생성된다고 제안했다.

리처드 레빈스는 1968년에 생물이나 종이 가지고 있는 피트니스 세트를 사용하여 이종 환경에서 서식지의 특화가 어떻게 진화했는지를 조사한 종의 특화 모델을 발표했습니다.이 모델은 세분화된 공간 척도와 거친 공간 [3]척도를 정의하며 특정 환경에서 공간 척도의 개념을 개발했다.이 모델의 의미는 공간적 규모가 특정 환경에서 [4]종 다양성에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 환경 생태학자들의 이해의 급격한 증가를 포함한다.

또 다른 모델은 상호주의에 대한 Law and Diekmann의 1996년 모델입니다. 상호주의는 [5]두 개인 모두에게 이익이 되는 두 유기체 사이의 관계로 정의됩니다.Law와 Diekmann은 적응 역학이라고 불리는 프레임워크를 개발했는데, 이것은 교란이나 그 부족에 대한 반응으로 식물이나 동물 개체군의 변화가 돌연변이가 일어나는 것보다 더 빠른 속도로 일어난다고 가정한다.커뮤니티 [6]내의 관계를 다루는 다른 모델을 단순화하는 것을 목적으로 하고 있습니다.

얽힌 자연 모형

뒤엉킨 자연 모델은 진화 생태학의 경향을 보여주고 예측하는 다양한 방법을 제공합니다.이 모형은 개체군 내에서 돌연변이가 발생하기 쉬운 개체와 멸종률 [7]등의 다른 요인을 분석합니다.이 모델은 2002년 임페리얼 칼리지 런던의 사이먼 로드, 다니엘 로슨, 헨리크 젤토프트 젠슨에 의해 개발되었습니다.이 모델의 목적은 관찰을 바탕으로 단순하고 논리적인 생태학적 모델을 만드는 것입니다.모델은 모집단의 형태와 적합성을 결정할 때 생태학적 영향을 고려할 수 있도록 설계되었다.

생태유전학

생태학적 유전학은 자연 [8]개체군에서 특성이 어떻게 진화하는지에 대한 연구를 통해 진화 생태학과 연결된다.생태학자들은 환경과 기간이 유전자가 지배적이 되는 것에 대해 우려하고 있다.유기체는 자연 서식지에서 살아남기 위해 끊임없이 적응해야 한다.유전자는 어떤 유기체가 살아남고 어떤 유기체가 멸종할 것인지를 정의한다.유기체가 다른 유전적 변이를 발달시킬 때, 비록 그들이 같은 종에서 생겨났지만,[9] 그것은 다형성으로 알려져 있다.유익한 유전자를 물려받은 생물들은 그들의 틈새 안에서 우위를 점하기 위해 그들의 종을 계속 진화시키고 있다.

진화 생태학자

줄리아 마가렛 캐머런의 다윈 초상화

찰스 다윈

진화 생태학의 중심 원리의 기초는 찰스 다윈 (1809–1882)에 기인할 수 있는데, 특히 그의 자연 선택과 개체군 역학 이론을 언급하면서,[10] 이것은 한 종의 개체수가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 논한다.하버드 대학의 동물학 교수인 Ernst Mayr에 따르면, 진화 생물학과 생태학에 대한 다윈의 가장 뚜렷한 기여는 다음과 같다: "첫 번째는 종의 불변성, 즉 진화 자체에 대한 현대적 개념이다.두 번째는 진화의 분기 개념으로, 지구상의 모든 생물종이 하나의 고유한 [11]기원에서 공통적으로 내려온다는 것을 암시합니다.또한, "다윈은 진화는 큰 중단이나 중단 없이 점진적이어야 한다고 지적했습니다.마지막으로, 그는 진화의 메커니즘이 자연 [12]선택이라고 추론했습니다."

조지 에블린 허친슨

George Evelyn Hutchinson(1903–91)은 생태학 분야에 60년 이상 공헌했으며, 시스템 생태학, 방사선 생태학,[13] 림놀로지곤충학에 큰 영향을 미쳤다.스티븐 제이 굴드에 의해 "현대 생태학의 아버지"로 묘사된 허친슨은 생태학과 수학의 주제를 연결시킨 최초의 과학자 중 한 명이었다.허친슨에 따르면, 그는 개체군의 수학적 모델,[15] 다양한 연령의 개체 비율 변화, 출산율, 생태적 틈새, 그리고 개체군 상호작용을 개체 생태에 대한 이 기술적인 소개에서 구성했다.그는 또한 호수가 시스템 [16]행동에 대한 통찰력을 제공하는 작은 우주로서 연구될 수 있다는 믿음 때문에 림놀로지에도 많은 관심을 가지고 있었다.허친슨은 또한 "생태계의 순환적 시스템"이라는 그의 업적으로도 잘 알려져 있는데, 그는 "생물의 집단은 환경에 의해 작용될 수 있고, 그들은 그것에 반응할 수 있다.두 시스템 중 하나의 속성이 두 번째 시스템의 동작이 변경되도록 변경되면 두 번째 시스템의 속성이 변경되어 첫 번째 시스템의 동작 모드가 변경될 수 있습니다."[17]

로버트 맥아더

로버트 맥아더)최고의 진화 생태학 분야의 이론 섬 생물 지리학 그와 그의 공동 저자인 제안“어떤 섬에 종의 수에서 새로운 종 개척은률과 설립된 종의 개체군들이 멸종되는 비율 사이의 균형을 반영한다.” 알려 져 있습니다.[18]

에릭 피안카

텍사스 대학에 따르면, 진화 생태학에서 에릭 피안카의 연구는 먹이찾기 전략, 생식 전술, 경쟁과 틈새 이론, 공동체 구조와 조직, 종의 다양성, 그리고 [19]희귀성의 이해를 포함한다.피안카는 또한 도마뱀이 "종종 풍부해서 도마뱀의 위치를 찾고, 관찰하고,[20] 포획하기가 비교적 용이하다"고 주장했기 때문에 도마뱀에 대한 관심으로 잘 알려져 있다.

마이클 로젠츠바이크

Michael L. Rosenzweig(1941–현재)는 지정된 자연 보존이 지구의 생물 다양성을 보존하기에 충분한 땅이 아닐 것이라는 그의 이론에서 시작된 화해 생태학을 창조하고 대중화했다. 인간이 너무 많은 땅을 사용했기 때문에 생물 지구 화학적 순환에 부정적인 영향을 미쳤고 부정적인 다른 생태학적 영향을 미쳤다.영향을 받은 종의 조성.[21]

다른 주목할 만한 진화 생태학자들

조사.

미카엘 로젠츠바이크의 화해 생태에 대한 생각은 알렉산더 폰 훔볼트가 의 넓은 지역이 작은 지역에 비해 종의 다양성을 증가시킬 것이라는 원리에 의해 처음 제안한 기존 연구를 바탕으로 개발되었습니다.이 연구는 종-지역 관계(SPARs)와 표본 영역에서 지역 간 SPAR에 이르는 다양한 척도에 초점을 맞췄다.다양성의 정상 상태 역학이 이러한 SPAR를 만들어 냈습니다. SPAR는 현재 지구상의 종 다양성의 감소를 측정하는 데 사용되고 있습니다.다양성의 감소에 대응하여 로젠즈바이크의 화해 생태계가 [25]탄생했다.

진화 생태학은 그러한 관계가 발전하는 진화적 힘을 결정하기 위해 유기체 사이의 공생 관계를 이용하여 연구되어 왔다.공생 관계에서, 공생은 지속되고 진화적으로 계속 생존하기 위해 숙주에게 어떤 이점을 부여해야 합니다.진딧물과 진딧물이 공생하는 공생 박테리아를 이용한 연구가 진행되어 왔다.이 박테리아는 세대에서 세대로 가장 자주 보존되며 높은 수준의 수직 전달을 보인다.결과는 이 공생 박테리아가 궁극적으로 그들의 숙주 진딧물에 기생충에 대한 어느 정도 저항력을 갖게 한다는 것을 보여주었고, 이것은 진딧물의 적합성을 증가시키고 [26]진딧물 사이의 공생 매개 공진화를 이끈다.

시클리드 피쉬의 색상 변화

진화 생태의 영향과 그 결과는 아프리카 시클리드 물고기의 색깔 변화에서 볼 수 있다.2,000종이 넘는 종으로, 시클리드 물고기는 매우 풍부한 종이며 복잡한 사회적 상호작용을 [27]할 수 있습니다.개체군 내 색 패턴의 변화인 다색증은 환경 적응으로 인해 시클리드 어류 내에서 발생하며 성적 [28]번식의 가능성을 증가시킨다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Morozov, Andrew (2013-12-06). "Modelling biological evolution: recent progress, current challenges and future direction". Interface Focus. 3 (6): 20130054. doi:10.1098/rsfs.2013.0054. ISSN 2042-8898. PMC 3915852.
  2. ^ "Lack, David Lambert."과학 전기전집, 17권, 찰스 스크라이브너의 아들들, 2008년, 페이지 521-523.Gale Virtual Reference Library, go.galegroup.com/ps/i.do?p=GVRL&sw=w&u=tusc49521&v=2.1&id=GALE%7CCX2830905204&it=r&asid=f73ad736d17e749682f6a72c03aeca54.2017년 11월 10일에 접속.
  3. ^ 브라운, 조엘 S, 노엘 B.파블로비치."이질적인 환경에서의 진화: 이주가 서식지의 전문화에 미치는 영향"진화생태학, 제6권, 제5호, 1992년, 360–382쪽. doi:10.1007/bf02270698.
  4. ^ 하트, 사이먼 P. 등"종의 공간적 척도가 공존합니다."Nature Ecology & Evolution, vol.1, No.8, 2017, 1066–1073.doi:10.1038/s41559-017-0230-7
  5. ^ 브론스타인, 주디스"상호주의와 공생"옥스퍼드 참고 문헌, 2017년 11월 20일, www.oxfordbibliographies.com/view/document/obo-9780199830060/obo-9780199830060-0006.xml.
  6. ^ 악세이, 어롤(2015).상호주의의 진화적 모델입니다.J. L. 브론스타인(Ed.)에서 상호주의(pp. 57~76).뉴욕, 뉴욕: 옥스포드 대학 출판부.
  7. ^ Laird, Simon (2008), "The Tangled Nature Model of Evolutionary Ecology: An Overview", Mathematical Modeling of Biological Systems, II: 49–62, doi:10.1007/978-0-8176-4556-4_5, ISBN 978-0-8176-4555-7, S2CID 27173854
  8. ^ "Ecological Genetics". Wiley. September 2016. Retrieved November 4, 2017.
  9. ^ "Polymorphism". biology online. December 6, 2008. Retrieved November 4, 2017.
  10. ^ "Population Dynamics e-cology". sites.nicholas.duke.edu. Retrieved 2017-12-08.
  11. ^ Mayr, Ernst. "Darwin's Influence on Modern Thought". Scientific American. Retrieved 2017-12-08.
  12. ^ Mayr, Ernst. "Darwin's Influence on Modern Thought". Scientific American. Retrieved 2017-12-08.
  13. ^ Slobodkin, L.B. (1993). "An Appreciation: George Evelyn Hutchinson". Journal of Animal Ecology. 62 (2): 390–394. doi:10.2307/5370. JSTOR 5370.
  14. ^ Slobodkin, L.B. (1993). "An Appreciation: George Evelyn Hutchinson". Journal of Animal Ecology. 62 (2): 390–394. doi:10.2307/5370. JSTOR 5370.
  15. ^ Rockwood, Larry L. (2006). Introduction to population ecology. Malden, MA: Blackwell Pub. ISBN 9781405132633. OCLC 60322007.
  16. ^ Hyland, Callen (Summer 2011). "The Art of Ecology, Writings of G. Evelyn Hutchinson". The Yale Journal of Biology and Medicine. 84 (2): 175–176. ISSN 0044-0086. PMC 3117418.
  17. ^ Hutchinson, G. Evelyn (1948-10-01). "Circular Causal Systems in Ecology". Annals of the New York Academy of Sciences. 50 (4): 221–246. Bibcode:1948NYASA..50..221H. doi:10.1111/j.1749-6632.1948.tb39854.x. ISSN 1749-6632. PMID 18886382. S2CID 29091812.
  18. ^ "Island Biogeography". web.stanford.edu. Retrieved 2017-12-08.
  19. ^ "Eric Pianka's Contributions to Ecology". www.zo.utexas.edu. Retrieved 2017-12-08.
  20. ^ "Eric Pianka's Contributions to Ecology". www.zo.utexas.edu. Retrieved 2017-12-08.
  21. ^ L., Rosenzweig, Michael (2003). Win-win ecology : how the earth's species can survive in the midst of human enterprise. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780195156041. OCLC 62866022.
  22. ^ 에릭 R. 피아나, 2011년진화 생태학제7판 – 전자책, 페이지 13.2014년 6월 7일에 액세스.
  23. ^ 티에리 로데 2014.마니페스트는 에콜로지를 자발적으로 부어라.에드 오딜 제이콥, 파리
  24. ^ 로데, 티에리 등"영토 교배 아누란, 라나 달마티나에서 비동기 도착 패턴, 작동 성비, 복수 부계 발생"Linnean Society의 생물학 저널, vol. 86, No. 2, 2005, 페이지 191–200. doi:10.111/j.1095-8312.2005.00521.x.
  25. ^ Rosenzweig, Michael L. "조화생태학과 종 다양성의 미래"Oryx, vol. 37, No. 02, 2003년 2월 10일, doi:10.1017/s0030605303000371.
  26. ^ Vorburger, Christoph 등"구성 및 공생 유발 비용 비교 - 진딧물의 기생충에 대한 내성을 전달"생태 및 진화, 제3권, 제3호, 2013, 페이지 706–13. doi:10.1002/ece3.491.
  27. ^ Sabbah, Shai; Laria, Raico; Gray, Suzanne M; Hawryshyn, Craig W (October 28, 2010). "Functional diversity in the color vision of cichlid fishes". BMC Biology. 8: 133. doi:10.1186/1741-7007-8-133. PMC 2988715. PMID 21029409.
  28. ^ Seehausen; Mayhew; Alphen, J. J. M. Van (December 25, 2001). "Evolution of colour patterns in East African cichlid fish". Journal of Evolutionary Biology. 12 (3): 514. doi:10.1046/j.1420-9101.1999.00055.x. S2CID 19031252.

추가 정보

  • 폭스, C.W., 로프, D.A. 그리고 페어베언, D.J. 2001.진화 생태학:개념과 도입 사례옥스퍼드 대학 출판부
  • 메이휴, PJ 2006년진화 생태의 발견: 생태와 진화의 결합.옥스퍼드 대학 출판부
  • 피안카, 응급실 2000진화생태학, 제6판벤자민 커밍스.

외부 링크