Yılanlar, kaplanlar, yılanlar, zebralar ve diğerleri • Sergey Glagolev • “Elementler” ile ilgili popüler bilim görevleri • Biyoloji

Yılan Kaplanları, Zebra Yılanları ve Diğerleri

görev

Kuzey Amerika yılanı Sonora semiannulata renk – renk morfları ile açıkça ayırt edilen dört çeşit vardır (bkz. şekil 1).

Kuzey Amerika yılanı dört renk morphs Sonora semiannulata

Sence neden Hepsi kurtarıldı mı? neden Bir, daha uyarlanmış morph diğerlerini zorlamıyor mu?


İpucu 1

Görev, bu morfların aynı bölgede mi yoksa farklı ülkelerde mi yaşadığını söylemez. Her iki durumda da varlıklarının nasıl sağlanabileceğine dair spekülasyon yapmayı deneyin.


İpucu 2

Aynı bölgede yaşıyorlarsa, bunun her zaman birlikte ve eşit oranlarda bulunup bulunmadığı anlamına gelir.


İpucu 3

Sonora semiannulata – Büyük hayvanlar için zararsız küçük yılan. Ana düşmanları av kuşlarıdır. Her iki morfunun neden renklendirildiğini düşünün, böylece herhangi bir arka planda görünmeleri olasıdır.


karar

Birçok biyolojik problem gibi, bu da birçok olası çözümlere sahiptir. Örneğin, en basit çözümlerden biri şuydu: dört biçim, sırasıyla olgunlaşmamış ve cinsiyetten olgun erkek ve kadınları temsil ediyor. Yılanların renk görüşü iyi gelişmiştir ve zamanla karşı cinsin bireylerini fark etmek ve potansiyel cinsel partneri ayırt etmekolgunlaşmamış bireyler önemlidir. Ancak, böyle bir karar, "çeşitleri" nin söz konusu olduğu durumla biraz çelişir.

Bütün bu morflar farklı bölgelerde bulunursa başka bir çözüm önerilebilir. Bu durumda, her bir morfun rengi sadece arka planla en iyi şekilde eşleşebilir – hatta parlak çizgili bir renk bile, garip bir şekilde, bazen bir hayvanı maskeleyebilir. Bir balığın bu fotoğrafındaki gibi gövdenin hatlarını gizler (Şekil 2) ve hareketin tam boyutlarını ve yönünü belirlemeyi zorlaştırır (bu renklenme diseksiyon olarak adlandırılır; bkz. Yıkıcı renklenme). (Doğrulukta, zebralar gibi birçok hayvan için parçalanmış renklendirme rolünün hala tam olarak bilinmediği bilinmelidir; bkz. Zebralar neden Çizgilerdir?).

Deniz davulcunun sırtındaki ve yanlarındaki desenEquetus punctatus) – Diseksiyon renklendirme örneği. Fotoğraf: Dr. Tom Doeppner, Brown Üniversitesi

Prensip olarak, farklı renklerdeki bireyler aynı alanda, ancak farklı biyotoplarda uygun bir arka plan bulabilirler.

Yılanın iki çizgili morfunun, bazı zehirli yılanlarla aynı alanlarda yaşadığını ve onları taklit ettiğini (taklit) varsayalım. Korunmasız bir tür, rengi, vücut şekli veya diğer iyi korunmuş davranışlarıyla "taklit" ettiğinde, Bates taklitlerinden bahseder.Zehirli mercan yılanlarının rol model olduğu Kuzey Amerika yılanları arasında yaygındır.

Kuzey Amerika'daki zehirli ve zehirsiz yılanları ayırt etmek için kural genellikle “Siyah üzerine kırmızı, zehir eksikliği; Sarı katil adam üzerinde kırmızı"(" Siyah üzerine kırmızı – zehir yok; sarı kırmızı – ölümcül zehirli "); Vikipedi makalelerinden biri, bu kuralın 17 adet versiyonunu içermektedir. Bu, mercan yılanlarının kırmızı arka plana temas eden sarı şeritlere sahip olduğu anlamına gelirken, zararsız taklitçilerde sarı ve kırmızı alanlar birbirine temas etmemektedir (Şekil 3'e bakınız).

Zehirli bir mercan yılanı (Mercan yılanı) zararsız bir kraliyet yılanından (Kral yılanı) nasıl ayırt edilir? Pinterest.com'dan resim

Fakat bu kuraldan, çoğu biyolojik kuraldan, istisnalar vardır. Mercan yılanlar arasında, bir renk polimorfizmi de vardır ve bazı bölgelerde mercan yılanlarının bazı türleri sarı çizgili değildir. Siyah üzerine kırmızı da öldürebilir, dikkatli ol!

Muhtemelen kırmızı-siyah morf, mercan yılanlarının bazılarını taklit eder. Bir “taklitçi” olarak siyah-beyaz bir morph düşünmek mümkün olup olmadığı açık değildir. Muhtemelen, bazı zehirli çıngıraklı yılanlar benzer bir renge sahip olmalarına rağmen.Aynı zamanda, ipucu 2'de de söyledikleri gibi, dört ölümün hepsi aynı bölgede, aynı bölgede bulunur. Bu nasıl açıklanabilir? Michigan Üniversitesi'nden bilim adamları bunu anlamaya çalıştılar (Christian L. Cox ve Alison R. Davis Rabosky, 2013'ün makalesine bakınız. Polimorfik Yılanlarda Mekansal Çeşitlilik ve popüler sunumu).

Devasa bir iş çıkardılar: Farklı alanlarda yaklaşık 350 canlı yılan yakaladılar ve aynı alanlarda uzun süre toplanan 2500'den fazla örnek üzerinde çalışıp müze koleksiyonlarında saklandılar. Daha sonra bu popülasyonlarda DNA'nın nötr (seçici olmayan) genetik işaretleyicilerini incelediler ve bu popülasyonların zayıf bir şekilde izole edildiğini ve keskin düşüş dönemlerinden geçmediklerini, yani gen kaymalarına maruz kalmadıklarını keşfettiler. Farklı popülasyonlardaki morf sayısının oranı keskin bir şekilde farklıydı!

Zehirli “modellerin” frekanslarındaki farklılıkları yazabilmek mümkün olurdu; fakat taklit morfun sıklığı ile mercan yılanlarının bolluğu arasındaki ilişki bulunamadı. Ayrıca, mercan yılanlarının bulunmadığı yerlerde bile parlak kırmızı ve siyah çizgili morflar bulunmuştur.

Sonra bilim adamları, her popülasyondaki farklı morf sayısının zamanla nasıl değiştiğine baktı. Ve çoğu durumda, bir noktada en küçük olan bu morfin, sonuçta gittikçe daha yaygın hale geldiğini ve bunun tersini ortaya çıkardı. Böylece, morfların sayısı klasik negatif frekansa bağlı seçimden etkilenir (bkz. Frekansa bağlı seçim) – bunun nedeni olarak, morfların hiçbiri diğerlerini dışarıda bırakmadı. Morfların nadir görülmesinin kendilerine avantaj sağladığı ortaya çıkmaktadır.

Soru ortaya çıkıyor: neden? Bu çalışma ona bir cevap vermemektedir, ancak benzer durumlar için bilinir. Bu, yırtıcı hayvanlarda bir “arama imgesi” nin oluşmasından kaynaklanabilir (bkz. Not Azınlık temsilcilerinin hayatta kalma şansı daha yüksektir). Mantar toplayıcılar bunun ne olduğunu biliyor. Eğer russula'yı arıyorsanız ve topluyorsanız, o zaman "maskeleme" beyazını fark etmeyi bırakın. Ve eğer beyazları toplamak istiyorsanız, Rusya'yı görmezden gelmek için "kendinizi zorlamanız" gerekir. Birçok yırtıcı benzer şekilde davranırlar: daha yaygın ve faydalı bir av arayışında bulunurlar ve nadir avlara dikkat etmemeleri için “kendilerini zorlarlar”.


sonsöz

Canlı organizmaların en dikkat çekici özelliklerinden biri de değişkenliğidir.Bir biyolog, aynı türden bireyler arasındaki farklılıkları, su molekülleri arasındaki potansiyel bir farklılık olan kimyagerlerden daha fazla dikkate almak zorundadır. Pek çok açıdan, biyolojinin kimya ve fizikten farklı olduğu kesin olarak; Bazı bilim tarihçilerinin, Charles Darwin için doğal seçilim ilkesinin keşfedilmesinden daha az önemli olmayacak şekilde, değişkenliğe getirilen en önemli dikkati düşündükleri bir tesadüf değildi.

Ve değişkenliğin (ve aynı zamanda doğal seleksiyonun) en dikkat çekici özelliklerinden biri, bir taklit türü birkaç farklı modeli taklit ettiğinde, taklit esasına dayanan iç içe geçmiş polimorfizmin ortaya çıkması ve sürdürülmesidir. Araştırmaya olan ilgisinin zayıflamadığı bir tesadüf değildir (örneğin, makaleye bakınız: Mathieu Joron, 2008. Batesian Mimicry: Leapard'ları Değiştirebilir misiniz – ve Onları Geri Getirebilir misiniz?) Ve bu konuyla ilgili notlar düzenli olarak Elements'de görünür. .: Tropikal kelebek türlerinin ilk evrelendirme aşaması düzeltildi, kelebeklerin renklendirilmesinin evriminden sorumlu gen bulundu. Taklitin karmaşık resmi bir gen tarafından belirlendi. Kamuflajdan savaş boyasına giden zorlu yol: matematiksel bir yaklaşım). Elementler üzerindeki yılanlarda taklit ve polimorfizm hakkında herhangi bir not bulamamış olmama rağmen, onlar da uzun bir süredir bunlara dahil olmuşlardır (örneğin, yılan boyama çalışmaları tarihinin bu incelemesine bakınız: Harry W. Greene ve Roy W.McDiarmid “Wallace ve Savage: Kahramanlar, Kuramlar ve Zehirli Snake Mimicry”).

Yine de, çok fazla nesne var ve bu kadar az bilim insanı henüz pek çok soruya cevap yok. Mesela, bu yılan türünün rengi nasıl renklendirilir? Örneğin, hangi yavrular kırmızı-siyah bir kadın ve beyaz-siyah bir erkek verecek? Neden bazı taklitçiler taklitçilerin ve modellerin bir arada bulundukları alanlarda sıkı bir şekilde gözlemlenir ve diğer durumlarda (bizim yılanlarımız gibi) parlak renklerdeki taklitçiler model aralığının dışında bile bulunurlar? Zararsız bir maskelenme, zararsız bir tür olarak görülebilir – sonuçta, tehlikeli bir modelin renklendirilmesini hemen hemen hiç taklit etmez; ama sonra, başlangıç ​​aşamasında, maskenin maskesini çıkarmak bir zarar vermelidir? Bu soruları kendiniz düşünebilirsiniz. Bazıları, sözcük içinde geçen makaleleri okuyarak cevaplanabilir. Ancak bu sorulardan herhangi birine "tüm durumlar için" doğru cevap yoktur – bilim adamları her zaman bunun nasıl olduğunu anlamaya çalışmak zorundadırlar.


Like this post? Please share to your friends:
Bir cevap yazın

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: