Экотип - Ecotype

Не путать с Экофенотип или Подвиды.
Четыре разных экотипы из Physcomitrella patens, хранится в Международный центр запаса мха

В эволюционная экология, экотип,[примечание 1] иногда называют эквиды, описывает генетически отличное географическое разнообразие, Население или гонка в пределах виды, что генотипически адаптированный к конкретным условиям окружающей среды.

Обычно, хотя экотипы проявляют фенотипический различия (например, в морфология или физиология ) вследствие неоднородности окружающей среды, они способны скрещиваться с другими географически смежными экотипами без потери плодовитости или силы.[1][2][3][4][5]

Определение

Экотип - это вариант, в котором фенотипический различий слишком мало или слишком тонко, чтобы их можно было причислить к подвидам. Эти различные варианты могут встречаться в одном и том же географическом регионе, где различные среды обитания, такие как луг, лес, болото и песчаные дюны, обеспечивают экологические ниши. Если сходные экологические условия встречаются в удаленных друг от друга местах, аналогичный экотип может встречаться и в отдельных местах. Экотип отличается от подвида, который может существовать в разных средах обитания. У животных экотипы обязаны своими различными характеристиками воздействию очень местной окружающей среды.[6] Следовательно, у экотипов нет таксономический ранг.

Терминология

Экотипы тесно связаны с морфы. В контексте эволюционная биология, генетический полиморфизм наличие в равновесии двух или более явно различных фенотипов в популяции вида, другими словами, наличие более чем одного форма или превращаться. Частота этих прерывистых форм (даже самых редких) слишком высока, чтобы их можно было объяснить мутация. Чтобы быть классифицированными как таковые, морфы должны занимать одну и ту же среду обитания в одно и то же время и принадлежать панмиктический популяция (все члены которой потенциально могут скрещиваться). Полиморфизм активно и устойчиво поддерживается в популяциях видов путем естественного отбора (наиболее известный из них: половой диморфизм у людей) в отличие от временные полиморфизмы где условия в среде обитания меняются таким образом, что одна «форма» полностью заменяется другой.

Фактически, Бегон, Таунсенд и Харпер утверждают, что

Не всегда существует четкое различие между локальными экотипами и генетическими полиморфизмами.

Однако может показаться, что понятия «форма» и «экотип» соответствуют статическому явлению; Это не всегда так. Эволюция происходит непрерывно как во времени, так и в пространстве, так что два экотипа или формы могут квалифицироваться как отдельные виды только через несколько поколений. Бегон, Таунсенд и Харпер используют по этому поводу проясняющую аналогию:

… Происхождение вида, будь то аллопатрический или сочувствующий, это процесс, а не событие. Что касается образования нового вида, такого как кипячение яйца, есть некоторая свобода спорить о том, когда оно будет завершено.

Таким образом, экотипы и морфы можно рассматривать как предшествующие этапы потенциального видообразование.

Ассортимент и распространение

Эксперименты показывают, что иногда экотипы проявляются только на больших пространственных расстояниях (порядка 1000 км). Это связано с гибридизация при этом разные, но смежные разновидности одного и того же вида (или, как правило, одного и того же таксономический ранг ) скрещиваются, преодолевая местный отбор. Однако другие исследования показывают, что может произойти и обратное, т. Е. Экотипы проявляются в очень малых масштабах (порядка 10 м) внутри популяций и несмотря на гибридизацию.[1]

Для экотипов обычным явлением является непрерывная, постепенная географическая изменчивость, которая накладывает аналогичные фенотипические и генетические изменения.[1] Эта ситуация называется клин. Хорошо известным примером клин является градация цвета кожи у коренных народов по всему миру, которая связана с широтой и количеством солнечного света.[7] Но часто распространение экотипов бимодальный или мультимодальный. Это означает, что экотипы могут отображать два или более различных и прерывистых фенотипа даже в пределах одной и той же популяции. Такое явление может привести к видообразование и может произойти, если условия в локальной среде резко меняются в пространстве или времени.[1]

Примеры

Rangifer tarandus caribou, член лесного экотипа.
  • Тундра северный олень и лесной северный олень - два экотипа олень. Первые мигрируют (преодолевают 5000 км) ежегодно между двумя средами в больших количествах, тогда как другие (которых гораздо меньше) остаются в лесу на лето.[8] В Северной Америке вид Рангифер тарандус (местные жители называют карибу,[9][10] был разделен на пять подвидов[заметка 2] Банфилдом в 1961 году.[11][12] Карибу классифицируются по экотипам в зависимости от нескольких поведенческих факторов - преобладающего использования среды обитания (север, тундра, горы, лес, бореальный лес, жилище в лесу), расстояния (рассредоточенный или агрегированный) и миграции (оседлый или миграционный).[13][14][15] Например, подвид Rangifer tarandus caribou далее отличается рядом экотипов, в том числе северный лесной карибу, горный лесной карибу и мигрирующий лесной карибу ) - мигрирующее стадо карибу реки Джордж, например, в районе Унгава в Квебеке.
  • Arabis fecunda, трава эндемичный некоторым известковый Почвы штата Монтана, США, можно разделить на два экотипа. Одна группа «низкорослых» обитает у земли в засушливой и теплой среде и, таким образом, выработала значительно большую устойчивость к засухе, чем группа «высокогорья». Два экотипа разделены горизонтальным расстоянием около 100 км.[1]
  • Принято считать, что Tucuxi У дельфинов есть два экотипа - речной экотип, встречающийся в некоторых реках Южной Америки, и пелагический экотип, встречающийся в южной части Атлантического океана.[16] Точно так же принято, что обыкновенный афалин имеет два экотипа в западной части Северной Атлантики.[17]
  • В певчий зяблик и Зяблик Кокосовых островов рассматриваются как отдельные экотипы.[18][требуется проверка ][требуется разъяснение ]
  • В Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) насчитывает 20 различных экотипов на территории от Шотландии до Сибири, и все они способны к скрещиванию.[19]
  • Очень тонкий случай экотипа: было замечено, что две популяции одного и того же Спираль Виды улиток, разделенные всего несколькими сотнями километров, предпочитают не скрещиваться, то есть отвергают друг друга как спаривания. Это событие, вероятно, происходит в процессе ухаживания, которое может длиться часами.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Греческий: οίκος = дом и τύπος = тип, придуманный Гёте Турессон в 1922 г.
  2. ^ Банфилд, который работал с обоими Канадская служба дикой природы и Национальный музей Канады в своей часто цитируемой классификации 1961 г. выделил пять подвидов Рангифер тарандус: 1) в основном мигрирующие бесплодный карибу подвид Rangifer tarandus groenlandicus, которые находятся в основном в Канадский территории Нунавут и Северо-Западные территории, наряду с западными Гренландия; 2) подвид Rangifer tarandus caribou который делится на экотипы: северный лесной карибу, (также известный как лесной, лесной карибу (северный), горный лесной карибу и мигрирующий лесной карибу ) - мигрирующее стадо карибу реки Джордж, например в районе Унгава в Квебеке; 3) Rangifer tarandus pearyi (Пири карибу ), самый маленький из видов, известный как Тукту на Инуктитуте, обитает на северных островах Нунавут и Северо-Западные территории; 4) Rangifer tarandus granti подвид Карибу Гранта, которые в основном мигрируют и живут на Аляске и северном Юконе и 5) Р. т. Dawsoni подвиды; † Карибу с островов Королевы Шарлотты от Острова Королевы Шарлотты (исчез с 1910 г.)

использованная литература

  1. ^ а б c d е Экология: от людей к экосистемам Бегон, Таунсенд, Харпер, Блэквелл Паблишинг, 4-е изд. (2006), стр.5,6,7,8
  2. ^ Турессон, Турессон Г. (1922). Генотипический ответ вида растений на среду обитания. Наследие 3. С. 211–350.
  3. ^ Моллес, Мануэль С. младший (2005). Экология: концепции и приложения (3-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., стр.201. ISBN  978-0-07-243969-4.
  4. ^ Экологическая энциклопедия Бортман, Бримблкомб, Мэри Энн Каннингем, Уильям П. Каннингем, Фридман - 3-е изд., стр. 435, «Экотип»
  5. ^ «Экотип - ботанический словарь». botanydictionary.org.
  6. ^ Эрнст Майр (1999). "VIII-Негеографическое видообразование". Систематика и происхождение видов с точки зрения зоолога. Издательство Гарвардского университета. С. 194–195. ISBN  9780674862500.
  7. ^ "Раса". (2009). Британская энциклопедия. Ultimate Reference Suite. Чикаго: Британская энциклопедия.
  8. ^ "северный олень (Rangifer tarandus)" Британская энциклопедия. Ultimate Reference Suite. Чикаго: Британская энциклопедия, 2009 г.
  9. ^ «Обозначенные единицы для Карибу (Rangifer tarandus) в Канаде» (PDF), КОСЕВИК, Оттава, Онтарио: Комитет по статусу находящихся под угрозой исчезновения дикой природы в Канаде, стр. 88, 2011 г., архивировано из оригинал (PDF) 3 марта 2016 г., получено 18 декабря 2013
  10. ^ КОСЕВИК 2011: 3.
  11. ^ Банфилд, Александр Уильям Фрэнсис (1961), «Пересмотр оленей и карибу, род Rangifer», Бюллетень, Биологические услуги, Национальный музей Канады, 177 (66)
  12. ^ Северный олень
  13. ^ Бергеруд, Артур Т. (1996), «Развивающиеся перспективы динамики популяции карибу, правильно ли мы это поняли?», Rangifer, 16 (4): 95–116, Дои:10.7557/2.16.4.1225, S2CID  73573541
  14. ^ Festa-Bianchet, M .; Ray, J.C .; Boutin, S .; Côté, S.D .; Gunn, A .; и другие. (2011), «Сохранение карибу (Rangifer tarandus) в Канаде: неопределенное будущее», Канадский журнал зоологии, 89 (5): 419–434, Дои:10.1139 / z11-025
  15. ^ Магер, Карен Х. (2012), Структура популяции и гибридизация аляскинского карибу и северного оленя: интеграция генетики и местных знаний (PDF) (Докторская диссертация), Фэрбенкс, Аляска: Университет Аляски, Фэрбенкс, архив оригинал (PDF) 28 декабря 2013 г., получено 27 декабря 2013
  16. ^ Cunha, H.A; Да Силва, В.М.Ф .; Lailson-Brito, J; Сантос, M.C.O; Флорес, П.А.К .; Martin, A.R; Азеведо, А.Ф .; Fragoso, A.B.L; Занелатто, Р.К .; Соле-Кава, А.М. (2005). «Речные и морские экотипы дельфинов Соталии - разные виды». Морская биология. 148 (2): 449–457. Дои:10.1007 / s00227-005-0078-2.
  17. ^ Дельфин афалина
  18. ^ Энциклопедия наук о жизни, 2007, Джон Уайли и сыновья, "Зяблики Дарвина"
  19. ^ Введение в экологию (1983), Дж. К. Эмберлин, глава 8