Термин « филогенетический консерватизм ниши» в последние годы все чаще используется [ когда? ] в научной литературе, хотя точное определение вызывает некоторые разногласия. [1] По сути, консерватизм филогенетической ниши относится к тенденции видов сохранять свои наследственные черты. Таким образом, в таком определении филогенетический консерватизм ниши почти синонимичен филогенетическому сигналу . Спорный вопрос заключается в том, относится ли «консерватизм» просто к тенденции видов быть похожими на своих предков или подразумевает, что «близкородственные виды более похожи, чем ожидалось, на основе филогенетических отношений». [1]Если использовать последнюю интерпретацию, то консерватизм филогенетической ниши можно рассматривать как крайний случай филогенетического сигнала и подразумевает, что процессы, предотвращающие дивергенцию, действуют в рассматриваемой линии. Однако, несмотря на попытки Джонатана Лососа положить конец этой привычке, первая интерпретация, по-видимому, часто мотивирует научные исследования. В этом случае консерватизм филогенетической ниши лучше всего рассматривать как форму филогенетического сигнала, зарезервированного для черт с широкомасштабными экологическими разветвлениями (т.е. связанных с хатчинсоновской нишей ). [2] Таким образом, консерватизм филогенетической ниши обычно применяется в отношении близкородственных видов, обитающих в аналогичных средах. [3]
История и дебаты
Согласно недавнему обзору [2], термин «нишевый консерватизм» уходит своими корнями в книгу о сравнительных методах в эволюционной биологии. [4] Однако, как отмечают эти авторы, идея намного старше. Например, Дарвин заметил в «Происхождении видов» [5], что виды одного и того же рода имеют тенденцию походить друг на друга. Это не было случайностью, поскольку вся система таксономии Линнея основана на классификации видов на иерархически вложенные группы, например, род является (и был особенно во время написания Дарвина) по определению набором схожих видов. В наше время эту закономерность стали называть филогенетическим сигналом , «тенденция родственных видов походить друг на друга больше, чем виды, случайно взятые из одного и того же дерева [6] ». Такие методы, как C Абухейфа, [7] лямбда Пагеля , [8] K Бломберга, [9] и I Морана [10] , были использованы для проверки статистической значимости паттерна. Что касается термина «консерватизм филогенетической ниши», многие авторы [ необходима цитата ] пришли к здесь значительному результату - то есть, что филогенетическая информация может помочь «предсказать» видовые признаки - как свидетельство консерватизма филогенетической ниши. Другие авторы, однако, утверждают, что такой закономерности следует ожидать (т.е. следовать из «Происхождения с модификацией» [5] ) и, соответственно, только в тех случаях, когда виды похожи друг на друга больше, чем ожидалось, исходя из их филогенетических взаимоотношений, следует ссылаться на термин «филогенетический нишевый консерватизм». [ необходимая цитата ] Чтобы взять единственный статистический тест в качестве примера, неограниченный процесс эволюции броуновского движения приведет к значению K Бломберга, равному 1; строгая школа мысли могла бы принять только K> 1 как доказательство филогенетического консерватизма ниши.
Направления исследований
В влиятельной статье Винс и Донохью [3] изложили, как филогенетический консерватизм ниши может помочь объяснить градиент широтного разнообразия . Хотя в некоторых кладах была обнаружена поддержка гипотезы о том, что консерватизм ниши определяет широтно-структурированную вариацию видового богатства, [11] в целом, филогенетический консерватизм ниши не получил серьезной поддержки в качестве основной причины, ответственной за вариации в количестве видов, встречающихся в данной конкретной группе. среда обитания. [12] [13] Однако он нашел значительную поддержку в качестве фактора, определяющего, какие виды встречаются в данной среде обитания. [13] [14] То есть изучение консерватизма филогенетической ниши само по себе не положило конец давней дискуссии о том, что движет градиентом широтного разнообразия между кладами, а внутри конкретных клад и между конкретными градиентами окружающей среды (в отличие от latitude sensu stricto), он нашел поддержку как фактор, влияющий на то, какие родословные способны сохраняться. [15] [16]
Смотрите также
Заметки
- ^ а б Лосос 2008 .
- ^ a b Wiens et al. 2010 .
- ^ a b Wiens & Donoghue 2004 .
- ^ Harvey & Pagel 1991 .
- ^ а б Дарвин 1859 .
- ^ Münkemüller et al. 2012 .
- ^ Abouheif 1999 .
- ^ Pagel 1999 .
- Перейти ↑ Blomberg, Garland Jr & Ives 2003 .
- ^ Моран 1950 .
- ^ Хокинс и др. 2006 .
- ^ Бакли и др. 2010 .
- ^ а б Алгар, Керр и Карри 2009 .
- ^ Миллер, Zanne & Риклефс 2013 .
- ^ Wiens et al. 2006 .
- ^ Hortal et al. 2011 .
Рекомендации
- Винс, Дж. Дж; Graham, C.H; Moen, D. S; Smith, S.A; Ридер, Т. В. (2006). «Эволюционные и экологические причины градиента широтного разнообразия у гилидных лягушек: деревья древесных лягушек открывают корни высокого тропического разнообразия» . Американский натуралист . 168 (5): 579–596. DOI : 10.1086 / 507882 . PMID 17080358 . S2CID 35377343 .
- Алгар, AC; Керр, JT; Карри, ди-джей (2009). «Эволюционные ограничения региональных фаун: кого, но не сколько». Письма об экологии . 12 (1): 57–65. DOI : 10.1111 / j.1461-0248.2008.01260.x . PMID 19049512 .
- Бакли, Лорен Б .; Дэвис, Т. Джонатан; Акерли, Дэвид Д .; Крафт, Натан Дж. Б.; Харрисон, Сьюзен П .; Анакер, Брайан Л .; Корнелл, Говард V .; Damschen, Ellen I .; Гритнес, Джон-Авид; Хокинс, Брэдфорд А .; другие (2010). «Филогения, консерватизм ниши и широтный градиент разнообразия у млекопитающих» . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 277 (1691): 2131–2138. DOI : 10.1098 / rspb.2010.0179 . PMC 2880153 . PMID 20335205 .
- Винс, Джон Дж .; Акерли, Дэвид Д .; Аллен, Эндрю П .; Анакер, Брайан Л .; Бакли, Лорен Б .; Корнелл, Говард V .; Damschen, Ellen I .; Джонатан Дэвис, Т .; Гритнес, Джон-Арвид; Харрисон, Сьюзан П .; другие (2010). «Консерватизм ниши как новый принцип в экологии и природоохранной биологии» . Письма об экологии . 13 (10): 1310–1324. DOI : 10.1111 / j.1461-0248.2010.01515.x . PMID 20649638 .
- Винс, Джон Дж .; Грэм, Кэтрин Х. (2005). «Консерватизм ниши: интеграция эволюции, экологии и биологии сохранения». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 36 : 519–539. DOI : 10.1146 / annurev.ecolsys.36.102803.095431 . JSTOR 30033815 .
- Петерсон, AT; Soberón, J .; Санчес-Кордеро, В. (1999). «Консерватизм экологических ниш в эволюционное время». Наука . 285 (5431): 1265–1267. DOI : 10.1126 / science.285.5431.1265 . PMID 10455053 .
- Hortal, J .; Диниз-Филхо, JAF; Бини, LM; Родригес, М. Б .; Базельга, А .; Nogués-Bravo, D .; Rangel, TF; Хокинс, BA; Лобо, JM (2011). «Климат ледникового периода, эволюционные ограничения и модели разнообразия европейских навозных жуков». Письма об экологии . 14 (8): 741–748. DOI : 10.1111 / j.1461-0248.2011.01634.x . PMID 21645193 .
- Моран, Патрик А.П. (1950). «Заметки о непрерывных случайных явлениях». Биометрика . 37 (1/2): 17–23. DOI : 10.1093 / Biomet / 37.1-2.17 . JSTOR 2332142 . PMID 15420245 .
- Бломберг, СП; Гарланд младший, Т .; Айвз, AR (2003). «Тестирование филогенетического сигнала в сравнительных данных: поведенческие черты более лабильны». Эволюция . 57 (4): 717–745. DOI : 10.1554 / 0014-3820 (2003) 057 [0717: tfpsic] 2.0.co; 2 . PMID 12778543 .
- Abouheif, Ehab (1999). «Метод проверки предположения о филогенетической независимости на сравнительных данных» . Исследования эволюционной экологии . 1 (8): 895–909 . Проверено 3 декабря 2015 .
- Миллер, ET; Zanne, AE; Риклефс, RE (01.09.2013). «Консерватизм ниши ограничивает австралийские скопления медоедов в стрессовой среде». Письма об экологии . 16 (9): 1186–1194. DOI : 10.1111 / ele.12156 . ISSN 1461-0248 . PMID 23848846 .
- Пагель, Марк (1999-10-28). «Вывод исторических закономерностей биологической эволюции». Природа . 401 (6756): 877–884. DOI : 10.1038 / 44766 . ЛВП : 2027,42 / 148253 . ISSN 0028-0836 . PMID 10553904 . S2CID 205034365 .
- Дарвин, Чарльз (1859). О происхождении видов посредством естественного отбора или о сохранении привилегированных рас в борьбе за жизнь ( Просмотр полного изображения 1-е изд.). Лондон: Джон Мюррей. п. 502.
- Лосос, Джонатан Б. (2008). «Филогенетический консерватизм ниши, филогенетический сигнал и взаимосвязь между филогенетическим родством и экологическим сходством между видами». Письма об экологии . 11 (10): 995–1007. DOI : 10.1111 / j.1461-0248.2008.01229.x . PMID 18673385 .
- Винс, Джон Дж .; Донохью, Майкл Дж. (2004). «Историческая биогеография, экология и видовое богатство». Тенденции в экологии и эволюции . 19 (12): 639–644. DOI : 10.1016 / j.tree.2004.09.011 . PMID 16701326 .
- Харви, Пол Х .; Пагель, Марк Д. (1991). Сравнительный метод в эволюционной биологии . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.
- Хокинс, Брэдфорд А .; Диниз-Филью, Хосе Александр Фелизола; Харамилло, Карлос А .; Соеллер, Стивен А. (2006). «Постэоценовое изменение климата, консерватизм ниши и широтный градиент разнообразия птиц Нового Света» . Журнал биогеографии . 33 (5): 770–780. DOI : 10.1111 / j.1365-2699.2006.01452.x .
- Мюнкемюллер, Тамара; Лавернь, Себастьян; Бзезник, Бруно; Дрей, Стефан; Жомбарт, Тибо; Шифферс, Катя; Тюллер, Уилфрид (2012). «Как измерить и проверить филогенетический сигнал» . Методы экологии и эволюции . 3 (4): 743–756. DOI : 10.1111 / j.2041-210x.2012.00196.x .