Opi kuinka Galapagos-peippoihin tehtiin mukautuva säteily ja auttoi Darwinia evoluutioteoriassaan. Galapagoksen 14-peippojen 14 lajia eroavat toisistaan pääasiassa nokan rakenteessa ja ruokintatavoissa. Lintujen uskotaan läpikäyneen mukautuvaa säteilyä yhdestä esi-isälajista, joka kehittyy täyttämään useita tyhjiä ekologisia markkinarakoja. Encyclopædia Britannica, Inc. Katso kaikki tämän artikkelin videot
Sopeutuminen , sisään biologia , prosessi, jolla a lajeja mukautuu ympäristöönsä; se on seurausta luonnonvalinta Toimii perinnöllisesti vaihtelu useiden sukupolvien ajan. Organismit on mukautettu heidän omaansaan ympäristöissä monin eri tavoin: niiden rakenteessa, fysiologiassa ja genetiikka , heidän liikkumisestaan tai hajaantumisestaan, puolustus- ja hyökkäyskeinoistaan, heidän jäljentäminen kehitykseen ja muilta osin.
Sana sopeutuminen ei johdu sen nykyisestä käytöstä evoluutiobiologiassa, vaan juontaa juurensa 1700-luvun alkuun, jolloin se osoitti suunnittelun ja toiminnan välisen suhteen tai kuinka jokin sopii johonkin muuhun. Biologiassa tämä yleinen ajatus on yhdistetty niin sopeutuminen on kolme merkitystä. Ensinnäkin fysiologisessa mielessä eläin tai tehdas voi sopeutua sopeutumalla välittömään ympäristöönsä - esimerkiksi muuttamalla lämpötilaa tai aineenvaihduntaa korkeuden kasvaessa. Toinen ja yleisemmin sana sopeutuminen viittaa joko mukautumisprosessiin tai organismien ominaisuuksiin, jotka edistävät lisääntymismenestystä verrattuna muihin mahdollisiin piirteisiin. Tässä prosessi sopeutuminen johtuu geneettisistä vaihteluista yksilöiden keskuudessa, jotka sopeutuvat tiettyyn ympäristöön - eli menestyvät paremmin - tietyssä ympäristössä yhteydessä . Klassisen esimerkin näyttää pippurisen koi melanistinen (tumma) fenotyyppi ( Biston betularia ), jonka määrä lisääntyi Isossa-Britanniassa teollisen vallankumouksen jälkeen, kun tummat koit näyttivät salaisilta nokea tummuneilta puita ja pakeni lintujen saalistuksesta. Sopeutumisprosessi tapahtuu geenitaajuuden mahdollisen muutoksen kautta suhteessa tietyn ominaisuuden, kuten siipien värin, etuihin. koit .
vaaleanharmaa pippurinen koi ( Biston betularia ) Vaaleanharmaa pippurinen koi ( Biston betularia ) ja tummapigmenttinen muunnos lepäävät lähellä toisiaan nokena peitetyn tammen rungossa. Tätä taustaa vasten vaaleanharmaa koi on helpommin havaittavissa kuin tummempi variantti. Tohtori H.B.D. Kettlewell, Oxfordin yliopisto; valokuvat: John S.Haywood
tummanvärinen pippurinen koi ( Biston betularia ) Jäkälän peittämän tammen taustalla on tummapigmenttinen pippurinen koi ( Biston betularia ) erottuu, kun taas vaaleanharmaa koi (vasen) pysyy huomaamattomana. Tohtori H.B.D. Kettlewell, Oxfordin yliopisto; valokuvat: John S.Haywood
Kolmas ja suosituin näkemys sopeutumisesta koskee ominaisuuden muotoa, joka on kehittynyt luonnollisen valinnan avulla tietylle toiminnolle. Esimerkkejä ovat kirahvien pitkät kaulat ruokintaan puiden latvoissa, vesikalojen ja nisäkkäiden virtaviivainen runko, valo luut lentävien lintujen ja nisäkkäiden sekä lihansyöjien pitkät tikarimaiset koirahampaat.
mukautukset Murskujen (paksu iho kylmiltä suojautumiseen), virtahepojen (sieraimet kuonon päällä) ja ankkojen (rihlatut jalat) elinympäristön mukautukset. Encyclopædia Britannica, Inc.
missä sijaitsee Induksen laakso
Kaikki biologit ovat yhtä mieltä siitä, että organismin piirteet heijastuvat yleisesti mukautukset . Paljon erimielisyyksiä on kuitenkin syntynyt historian ja rajoitusten roolista ominaisuuksien ja parhaiden metodologia osoittamaan, että piirre on todella mukautus. Ominaisuus voi olla pikemminkin historian funktio kuin sopeutuminen. Niin sanotut pandat peukalo , tai radiaalinen sesamoidiluu, on ranne luu, joka toimii nyt vastakkaisena peukalona, jolloin jättiläispandat voivat tarttua ja manipuloida bambu varret kanssa kätevyys . Jättipandojen ja kaikkien läheisten lajien, kuten mustakarhujen, pesukarhujen ja punaiset pandat , on myös sesamoidiluut, vaikka viimeksi mainitut lajit eivät ruokki bambusta eivätkä käytä luita ruokintakäyttäytymiseen. Siksi tämä luu ei ole mukautus bambun ruokintaan.
Jättipanda ( Ailuropoda melanoleuca ) ruokinta bambumetsässä Szechwanin maakunnassa Kiinassa. Jupiterimages Corporation
Englantilainen luonnontieteilijä Charles Darwin, vuonna Lajien alkuperästä luonnollisen valinnan keinoin (1859), tunnisti ongelman sen määrittämisessä, kehittyikö ominaisuus toiminnalle, jota se tällä hetkellä palvelee:
Nuorten nisäkkäiden kallojen ompeleita on kehitetty kauniina mukautuksina synnytyksen [syntymän] helpottamiseksi, ja epäilemättä ne helpottaa tai voi olla välttämätön tälle teolle; mutta kun ompeleita esiintyy nuorten lintujen kalloissa ja matelijat , joiden täytyy vain paeta murtuneesta munasta, voimme päätellä, että tämä rakenne on syntynyt kasvun laeista ja että sitä on hyödynnetty korkeampien eläinten synnyttämisessä.
Siksi ennen sen selittämistä, että piirre on mukautus, on tarpeen tunnistaa, näkyykö se myös esi-isissä ja onko se siksi voinut kehittyä historiallisesti eri toimintojen suhteen kuin ne, joita se nyt palvelee.
Toinen ongelma määritettäessä ominaisuus mukautukseksi on, että piirre voi olla välttämätön seuraus tai rajoitus fysiikka tai kemia . Yksi yleisimmistä rajoitusten muodoista sisältää kooltaan erilaisten anatomisten ominaisuuksien toiminnan. Esimerkiksi koiran hampaat ovat lihansyöjillä suurempia kuin kasvissyöjillä. Tämä koon ero selitetään usein sopeutumiseen sopeutumiseen. Koirahampaiden koko liittyy kuitenkin myös koko kehon kokoon (tällainen skaalaus tunnetaan allometriana), kuten suuret lihansyöjät, kuten leopardit, joilla on suuremmat koirat kuin pienillä lihansyöjillä, kuten lumikot . Siten eroja monissa eläinten ja kasvien ominaisuuksissa, kuten nuorten koot, kehitysjaksojen kesto (esim. raskaus , pitkäikäisyys) tai puunlehtien kuviot ja koot liittyvät fyysisiin kokorajoituksiin.
Biologian mukautuvia selityksiä on vaikea testata, koska ne sisältävät monia piirteitä ja vaativat erilaisia menetelmät . Kokeelliset lähestymistavat ovat tärkeitä sen osoittamiseksi, että kaikki pienet vaihtelut, kuten monissa fysiologisissa tai käyttäytymiseroissa, ovat mukautuksia. Tiukimpia menetelmiä ovat ne, joissa kokeelliset lähestymistavat yhdistetään luonnosta saataviin tietoihin - esimerkiksi osoittavat, että Galapagoksen peippojen eri lajien nokat ovat muotoiltuja eri tavoin, koska ne on sovitettu ruokkimaan erikokoisia siemeniä.
mukautuva säteily Galapagos-peippoina Neljätoista Galapagos-peippolajia, jotka kehittyivät yhteisestä esi-isästä. Heidän laskujensa erilaiset muodot, jotka sopivat erilaisiin ruokavalioihin ja elinympäristöihin, osoittavat mukautuvan säteilyn prosessin. Encyclopædia Britannica, Inc.
Vertailumenetelmä, jossa käytetään vertailuja itsenäisesti kehittyvien lajien välillä, on tehokas tapa tutkia historiallisia ja fyysisiä rajoituksia. Tähän lähestymistapaan sisältyy käyttö tilastolliset menetelmät koon (allometrian) ja evoluutiopuiden (filogeenien) erojen huomioon ottamiseksi piirteiden evoluution seuraamiseksi sukulinjoissa.
