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가장 기본적인 형태에서 공진화는 종들 사이의 상호 선택적 효과에 의해 야기된 둘 이상의 종에서의 진화로 정의됩니다 . 이 용어는 1964년 Paul Ehrlich와 Peter Raven이 그들의 유명한 기사인 나비와 식물: 공진화에 대한 연구 (“ Butterflies and plants: a study on coevolution ”) 에서 소개되었으며 , 여기에서 나비의 다양한 속과 과가 어떻게 의존하는지를 보여주었습니다. 그들의 먹이를 위한 식물의 특정 계통 발생 그룹.
공진화 현상
공진화 현상 중 하나는 성별과 유전자 재조합입니다. 이러한 현상은 유기체와 그 기생충 사이의 공진화적 “경주”에 의해 야기되었을 수 있습니다. 이 경우 진화 속도와 숙주의 감염에 대한 저항성 및 기생충의 병독성을 생산할 확률은 재조합에 의해 향상됩니다.
성적 선택은 남성의 이차 성적 특성에 의해 강화된 여성 선택 사이의 공진화의 또 다른 현상입니다. 이 경우 같은 종 내에서 공진화가 일어나지만 역시 공진화의 일종이다.
일부 연구에는 진화적 “게임”에서 두 유형의 플레이어 사이의 빈도 의존적 선택이 포함됩니다. 이 아이디어의 근저에 있는 “게임 이론”은 종간 경쟁에서와 같이 종 사이에 있을 수도 있고, 음식이나 암컷과 같은 자원을 놓고 경쟁하는 종(같은 종의 다른 형태) 내에서 있을 수도 있습니다. 이러한 유형의 진화적 상호 작용은 또한 종종 공진화를 생성합니다.
공진화와 종간 상호 작용
공진화는 모든 종간 상호 작용에서 발생할 수 있습니다. 예를 들어:
- 음식이나 공간에 대한 종간 경쟁.
- 기생충-숙주 상호 작용.
- 포식자/피식자 상호 작용.
- 공생.
- 상호주의.
그러나 밀접한 종간 상호 작용이 항상 공진화로 이어지는 것은 아닙니다. 예를 들어 의태는 기생충-숙주 상호작용(Batesian 의태) 또는 상호주의(Müllerian 의태)일 수 있습니다.
모방은 또한 공진화가 항상 종간 상호작용의 결과가 아니라는 것을 보여주는 좋은 예입니다. 왜냐하면 놀랍게도 이 현상의 결과는 거의 항상 한 종의 일방적인 적응인 것처럼 보이기 때문입니다.
공진화의 종류
“공진화 가능성은 얼마나 되는가?”라는 질문에 대한 답은? 그것은 공진화가 의미하는 바에 달려 있습니다. 몇 가지 가능성이 제안되었습니다.
특정 공진화
특정 공진화 또는 엄밀한 의미의 공진화에서 한 종은 다른 종과 밀접하게 상호 작용하고 한 종의 변화는 다른 종의 적응 변화를 유도하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 어떤 경우에는 이 적응이 다유전적일 수 있습니다. 다른 경우에는 두 종의 개별 유전자좌 간에 상호 상호 작용이 발생하는 유전자 대 유전자 공진화(gene-to-gene coevolution)가 있을 수 있습니다 .
물론 특정 공진화는 수명이 짧을 수 있지만 많은 기생 시스템에서와 같이 상호 작용이 매우 가까우면 일치 종 분화 또는 공동 종 형성이 발생할 수 있습니다. .
물론 공종화가 반드시 공진화를 필요로 하는 것은 아니다. 예를 들어, 매우 사소하지만 숙주 제한이 심한 기생충은 숙주가 특정한 한 숙주에서 어떤 진화 반응도 일으키지 않고 종을 만들 수 있습니다.
확산 공진화
확산 공진화(길드 공진화라고도 함)에서는 전체 종 그룹이 다른 종 그룹과 상호 작용하여 두 종 사이의 특정 쌍별 공진화의 예로 식별할 수 없는 변화를 초래합니다.
예를 들어, 한 그룹의 식물 종은 특정 곤충 과의 먹이가 될 수 있으며, 그 곤충은 숙주를 자주 바꿀 수 있습니다(진화 과정에서). 식물은 많은 수의 종에 대해 작용하는 등뼈와 같은 화학적 및 물리적 방어 모두의 방어 적응을 개발할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 일부 곤충은 식물의 방어력을 극복하여 식물의 추가 진화로 이어질 수 있습니다.
탈출과 방사선 공진화
또 다른 관련 유형의 진화는 탈출 및 복사 공진화라고 합니다. 이 경우, 공진화적 상호작용에 대한 어느 한 쪽의 진화적 혁신은 생태적 기회의 가용성으로 인해 적응 방사선 또는 종분화를 허용합니다.
공진화 경쟁적 상호 작용 및 적응 복사
이것은 가우스 원리 로 알려진 생태학적 원리입니다 . 여기에서 관련 종은 생태계의 일부가 달라야 합니다. 즉, 두 종이 동일하거나 거의 동일한 자원을 가지고 있다면 경쟁적 배제가 발생하고 덜 적응된 종은 멸종될 것입니다.
이것이 사실이고 아마도 사실이라면 그 반대도 사실이어야 합니다. 한 종이 경쟁자가 없는 지역에 군집을 이루면 생태적 방출을 거쳐 매우 큰 개체군 규모에 도달할 수 있습니다. 뿐만 아니라 식민지 개척자들은 파괴적인 선택과 종 분화를 경험할 수도 있습니다. 서로 떨어져 진화하여 적응 복사를 형성하는 여러 종의 경우 프로세스가 반복될 수 있습니다.
더욱이, 새로운 서식지를 식민지화하는 것 외에도 고유한 적응을 소유하면 적응 방사선이 적응 방사선의 결과로 열리는 새로운 “적응 영역”을 식민지화할 수 있습니다.
출처
- Ehrlich, P.R 및 Raven, PH (1964). 나비와 식물: 공진화 연구 . 진화 18 (4), 586-608.
- 슈미츠, O. (2017). 기능적 포식자-피식자 특성: 포식자-피식자 상호 작용을 유도하는 적응 기계 이해 .
