Sprawdź się
Wskaż przykład radiacji adaptacyjnej.
- Wykształcenie się ze wspólnego przodka wielorybów, orek, delfinów i innych ssaków morskich mających specyficzne przystosowania do zdobywania konkretnego typu pokarmu.
- Powstanie dwóch gatunków bambusa w odległych częściach Azji z dwóch odrębnych linii ewolucyjnych.
- Nabycie umiejętności precyzyjnego trzymania niewielkich przedmiotów przez naczelne i pandy.
- Przekształcenie się na drodze ewolucji gatunku A wyłącznie w gatunek B.
Mechanizmy rządzące radiacją adaptacyjną wciąż nie są do końca poznane. Sugeruje się, że hybrydyzacja (połączenie) dwóch linii ewolucyjnych może być czynnikiem znacznie zwiększającym różnorodność genetyczną i przyspieszającym proces powstawania różnych form fenotypowych.
Indeks dolny Na podstawie: Koaro Kagawa i wsp., Hybridization can promote adaptive radiation by means of transgressive segregation, Ecology Letters, 2017. Indeks dolny koniecNa podstawie: Koaro Kagawa i wsp., Hybridization can promote adaptive radiation by means of transgressive segregation, Ecology Letters, 2017.
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy uzupełnij poniższe zdanie, wybierając poprawne określenia.
Wspomniany powyżej mechanizm zakłada początkowy {#niewielki spadek}{znaczny wzrost} bioróżnorodności i następujący po nim {#znaczny wzrost}{niewielki wzrost} bioróżnorodności.
Wyjątkowym przykładem radiacji adaptacyjnej i specjacji allopatrycznej jest wykształcenie się 14 odrębnych gatunków pająków z rodzaju Ariamnes na różnych hawajskich wyspach. Radiacja ta miała nieco inny przebieg niż w przypadku powszechnie znanego przykładu zięb Darwina. Osobniki pewnego gatunku przeleciały na swoich sieciach na poszczególne wyspy, zasiedlając trzy różne typy siedlisk: skały, powierzchnię porostów i spodnie strony liści drzew. Powstałe gatunki charakteryzują się swoistymi cechami morfologicznymi w zależności od wspomnianego typu siedliska, jednak niezależnie od tego, na jakiej wyspie się znajdują. Oznacza to, że istnieją na przykład dwa gatunki pająków z rodzaju Ariamnes żyjące na innych wyspach, ale w podobnych warunkach (skały). Te dwa gatunki wyglądają niemal identycznie, odżywiają się tym samym pokarmem i pochodzą od jednego gatunku, który rozpoczął podróż na sieciach około 3 miliony lat temu. Ich wspólny przodek wyglądał jednak inaczej i miał inne preferencje pokarmowe.
Indeks dolny Na podstawie: RK, Niezwykły przykład ewolucji – pająki Ariamnes na Hawajach, portal www.przystaneknauka.us.edu.pl. Indeks dolny koniecNa podstawie: RK, Niezwykły przykład ewolucji – pająki Ariamnes na Hawajach, portal www.przystaneknauka.us.edu.pl.
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy wybierz spośród poniższych dwa zdania poprawnie opisujące radiację adaptacyjną pająków z rodzaju Ariamnes.
- Występowanie w zależności od środowiska różnych form fenotypowych pająków z rodzaju Ariamnes jest przykładem zmienności fenotypowej.
- Radiacja adaptacyjna opisywanych pająków doprowadziła do specjacji. Powstałe z gatunku pierwotnego nowe gatunki różnią się cechami morfologicznymi tym bardziej, im większa odległość dzieli wyspy, na których żyją.
- Opisywany przypadek jest dowodem tego, że radiacja adaptacyjna nie zawsze prowadzi do powstania form znacznie różniących się morfologicznie.
- Niezależna specjacja dwóch prawie identycznych pająków z rodzaju Ariamnes na różnych wyspach jest przykładem ewolucji równoległej.
Uzupełnij poniższy tekst właściwymi określeniami.
Radiacja adaptacyjna {zawsze}{#nie zawsze} wiąże się ze specjacją. Fenotypowe różnice między populacjami poprzedzone są {#zmianami w ich genomie}{zmianami w ekspresji tych samych genów}. Różnice w wyglądzie i zachowaniu populacji rozdzielonych w ramach radiacji adaptacyjnej utrwalane są dzięki {dryfowi genetycznemu}{#doborowi naturalnemu}. Nagromadzenie mutacji, a w konsekwencji różnic fenotypowych pomiędzy populacjami, poprzedza wystąpienie {izolacji geograficznej}{#izolacji behawioralnej}.
Wśród około 170 gatunków dzbaneczników obserwujemy ogromną różnorodność zarówno form morfologicznych, jak i siedlisk zajmowanych przez populacje. Niektóre gatunki zamieszkują doliny o dużej wilgotności, inne z kolei są roślinami górskimi. Największą bioróżnorodność gatunkową dzbaneczników obserwuje się w górskich lasach deszczowych Borneo. Często na poszczególnych, izolowanych od siebie górach obserwujemy inny gatunek dzbanecznika. Zasada działania dzbanków jest bardzo podobna u wszystkich dzbaneczników, jednak ich wielkość, barwa i kształt są już typowe dla poszczególnych gatunków. Wielkość dzbanka jest ściśle powiązana ze źródłem pozyskiwanego azotu i fosforu. Dla niektórych dzbaneczników głównymi ofiarami są stawonogi, dla innych ślimaki, żaby, a nawet niewielkie kręgowce. Nad dzbankami znajduje się wieczko (różnej wielkości, w zależności od klimatu) mające za zadanie ograniczyć napływ wody do środka pułapki. W zależności od średniej ilości opadów w danym rejonie płyn wydzielany do dzbanków może charakteryzować się różną gęstością. W płynie tym znajdują się enzymy trawiące ofiarę i biopolimer utrudniający jej wydostanie się z dzbanka. W wyniku radiacji adaptacyjnej w górzystych regionach Borneo doszło do specjacji dzbaneczników.
Indeks dolny Na podstawie: Andrej Pavlovic, Adaptive radiation with regard to nutrient sequestration strategies in the carnivorous plants of the genus Nepenthes, Plant Signalling and Behavior, 2012, en.wikipedia.org. Indeks dolny koniecNa podstawie: Andrej Pavlovic, Adaptive radiation with regard to nutrient sequestration strategies in the carnivorous plants of the genus Nepenthes, Plant Signalling and Behavior, 2012, en.wikipedia.org.
Dzbanecznikowate (Nepenthaceae) to jedna z największych rodzin roślin mięsożernych. Nepenthaceae jest rodziną monotypową, co oznacza, że w jej skład wchodzi tylko jeden rodzaj – dzbanecznik (Nepenthes). Przedstawiciele tej rodziny występują na wyspach Azji Południowo‑Wschodniej, a także w Australii, na Madagaskarze i Seszelach. Poniżej znajduje się mapa przedstawiająca zakresy występowania dzbaneczników na świecie.
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy wybierz poprawne określenie dotyczące rodzaju izolacji będącej przyczyną powstawania gatunków w tym rejonie.
- izolacja siedliskowa
- izolacja geograficzna
- izolacja mechaniczna
- izolacja postgametyczna
Dzbanecznikowate (Nepenthaceae) to jedna z największych rodzin roślin mięsożernych. Nepenthaceae jest rodziną monotypową, co oznacza, że w jej skład wchodzi tylko jeden rodzaj – dzbanecznik (Nepenthes). Przedstawiciele tej rodziny występują na wyspach Azji Południowo‑Wschodniej, a także w Australii, na Madagaskarze i Seszelach. Poniżej znajduje się mapa przedstawiająca zakresy występowania dzbaneczników na świecie.
Wśród około 170 gatunków dzbaneczników obserwujemy ogromną różnorodność zarówno form morfologicznych, jak i siedlisk zajmowanych przez populacje. Niektóre gatunki zamieszkują doliny o dużej wilgotności, inne z kolei są roślinami górskimi. Największą bioróżnorodność gatunkową dzbaneczników obserwuje się w górskich lasach deszczowych Borneo. Często na poszczególnych, izolowanych od siebie górach obserwujemy inny gatunek dzbanecznika. Zasada działania dzbanków jest bardzo podobna u wszystkich dzbaneczników, jednak ich wielkość, barwa i kształt są już typowe dla poszczególnych gatunków. Wielkość dzbanka jest ściśle powiązana ze źródłem pozyskiwanego azotu i fosforu. Dla niektórych dzbaneczników głównymi ofiarami są stawonogi, dla innych ślimaki, żaby, a nawet niewielkie kręgowce. Nad dzbankami znajduje się wieczko (różnej wielkości, w zależności od klimatu) mające za zadanie ograniczyć napływ wody do środka pułapki. W zależności od średniej ilości opadów w danym rejonie płyn wydzielany do dzbanków może charakteryzować się różną gęstością. W płynie tym znajdują się enzymy trawiące ofiarę i biopolimer utrudniający jej wydostanie się z dzbanka. W wyniku radiacji adaptacyjnej w górzystych regionach Borneo doszło do specjacji dzbaneczników.
Odnosząc się do tekstu z ćwiczenia 5 oraz własnej wiedzy, oceń prawdziwość poniższych zdań.
| Prawda | Fałsz | |
| Duża liczba wysp oraz duże względne różnice wysokości terenu w rejonie świata, w którym występują dzbaneczniki, wpłynęły na ich wyraźną radiację adaptacyjną. | □ | □ |
| Radiacja adaptacyjna dzbaneczników przejawia się m.in. wystąpieniem w danej populacji osobników o nowych cechach fenotypowych. | □ | □ |
| Powstałe w wyniku radiacji adaptacyjnej dzbaneczników różnorodne formy pułapek, a nawet sposoby na pozyskiwanie pokarmu są przykładem analogii i wynikiem ewolucji zbieżnej (konwergencji). | □ | □ |
Dzbanecznik beczułkowaty (Nepenthes ampullaria) nie ma wieczka nad dzbankiem, a substancje odżywcze w postaci związków organicznych pozyskuje m.in. z wpadających do dzbanka liści rosnących nad nim roślin. Sam dzbanecznik nie jest jednak w stanie strawić celulozowych ścian komórkowych. Pomocne w tym okazują się larwy komarów i symbiotyczne bakterie. Oba organizmy czerpią korzyści z takiej współpracy.
Innym dzbanecznikiem żyjącym w symbiozie ze zwierzętami jest Nepenthes lowii, widoczny na zdjęciu poniżej.
Jego współpracę z wiewiórecznikami opisuje się czasem jako „recykling doskonały”. Dzbanecznik produkuje w okolicach wieczka słodką wydzielinę, którą pożywiają się wiewióreczniki. Następnie te niewielkie ssaki defekują do dzbanka, a roślina korzysta z obecnych w odchodach zwierząt związków zawierających azot i fosfor. Kształt i rozmiary dzbanka powodują, że stanowi on rodzaj idealnej toalety dla wiewióreczników.
Oba wymienione wyżej gatunki dzbaneczników pochodzą z jednej linii rozwojowej i występują na Borneo, choć w znacznej mierze są izolowane geograficznie. Nepenthes ampullaria występuje do wysokości 2100 m n.p.m., natomiast Nepenthes lowii zdecydowanie powyżej tej granicy.
Indeks dolny Na podstawie: Chris J. Thorogood i wsp., Convergent and divergent evolution in carnivorous pitcher plant traps, New Phytologist, 2017. Indeks dolny koniecNa podstawie: Chris J. Thorogood i wsp., Convergent and divergent evolution in carnivorous pitcher plant traps, New Phytologist, 2017.