اكتشف كيف خضعت عصافير جزر غالاباغوس للإشعاع التكيفي وساعدت داروين في نظريته عن التطور. تختلف الأنواع الأربعة عشر من عصافير غالاباغوس عن بعضها البعض بشكل رئيسي في بنية المنقار وعادات التغذية. يُعتقد أن الطيور خضعت للإشعاع التكيفي من نوع أسلاف واحد ، وتطورت لملء مجموعة متنوعة من المنافذ البيئية غير المأهولة. Encyclopædia Britannica، Inc. شاهد كل الفيديوهات لهذا المقال
التكيف ، في مادة الاحياء ، العملية التي من خلالها أ محيط تصبح ملائمة لبيئتها ؛ إنها نتيجة الانتقاء الطبيعي يتصرف على أساس التوريث الاختلاف على مدى عدة أجيال. الكائنات الحية تتكيف مع البيئات بطرق متنوعة: في هيكلها ، وعلم وظائف الأعضاء ، و علم الوراثة في حركتهم أو تفريقهم ، في وسائل دفاعهم وهجومهم ، في حياتهم التكاثر والتنمية ، وفي نواحٍ أخرى.
الكلمة التكيف لا ينبع من استخدامه الحالي في علم الأحياء التطوري ، بل يعود إلى أوائل القرن السابع عشر ، عندما أشار إلى وجود علاقة بين التصميم والوظيفة أو كيف يتناسب شيء ما مع شيء آخر. في علم الأحياء هذه الفكرة العامة تم استفادتها من هذا القبيل التكيف له ثلاثة معاني. أولا ، بالمعنى الفسيولوجي ، أ حيوان أو النبات يمكن أن تتكيف عن طريق التكيف مع بيئتها المباشرة - على سبيل المثال ، عن طريق تغيير درجة حرارتها أو التمثيل الغذائي مع زيادة الارتفاع. الثانية ، والأكثر شيوعًا ، الكلمة التكيف يشير إما إلى عملية التكيف أو إلى سمات الكائنات الحية التي تعزز النجاح الإنجابي مقارنة بالسمات الممكنة الأخرى. هنا عملية التكيف مدفوعة بالاختلافات الجينية بين الأفراد الذين يتأقلمون - أي لديهم نجاح أكبر في - بيئة معينة سياق الكلام . يتم عرض مثال كلاسيكي من خلال النمط الظاهري الميلاني (الداكن) للعثة المرقطة ( بيستون بيتولاريا ) ، التي زادت أعدادها في بريطانيا بعد الثورة الصناعية حيث بدت العثة ذات اللون الداكن غامضة ضد السخام الداكن الأشجار ونجا من افتراس الطيور. تحدث عملية التكيف من خلال تغيير نهائي في تردد الجينات بالنسبة إلى المزايا التي تمنحها خاصية معينة ، كما هو الحال مع تلوين الأجنحة في العث .
عثة رمادية فاتحة ( بيستون بيتولاريا ) عثة رمادية فاتحة مرقطة ( بيستون بيتولاريا ) ومتغير ذو لون داكن يستقر بالقرب من بعضهما البعض على جذع شجرة بلوط مغطاة بالسخام. على هذه الخلفية ، يمكن ملاحظة العثة ذات اللون الرمادي الفاتح بسهولة أكبر من المتغير الأغمق. من تجارب د. Kettlewell ، جامعة أكسفورد ؛ صور جون إس هايوود
عثة مبللة بلون غامق ( بيستون بيتولاريا ) على خلفية شجرة بلوط مغطاة بالحزاز ، عثة داكنة اللون متبلطة ( بيستون بيتولاريا ) تبرز ، بينما تظل العثة ذات اللون الرمادي الفاتح (على اليسار) غير واضحة. من تجارب د. Kettlewell ، جامعة أكسفورد ؛ صور جون إس هايوود
وجهة النظر الثالثة والأكثر شيوعًا للتكيف تتعلق بشكل سمة تطورت عن طريق الانتقاء الطبيعي لوظيفة معينة. تشمل الأمثلة الأعناق الطويلة للزرافات التي تتغذى على قمم الأشجار ، والأجسام المبسطة للأسماك المائية والثدييات ، والضوء عظام من الطيور والثدييات الطائرة ، والأسنان الطويلة التي تشبه الخنجر للحيوانات آكلة اللحوم.
التكيفات التكيفات الموائل لحيوانات الفظ (جلد سميك للحماية من الظروف الباردة) ، فرس النهر (الخياشيم في الجزء العلوي من الخطم) ، والبط (أقدام مكشوفة). Encyclopædia Britannica، Inc.
تم إعدام سيدي توماس أكثر لأنه ...
يتفق جميع علماء الأحياء على أن الصفات العضوية تعكس عادة الاقتباسات . ومع ذلك ، فقد نشأ الكثير من الخلاف حول دور التاريخ والقيود في ظهور السمات وكذلك الأفضل المنهجية لإظهار أن السمة هي حقًا تكيف. قد تكون السمة دالة للتاريخ بدلاً من التكيف. ما يسمى بالباندا إبهام ، أو العظم السمسمي الشعاعي ، هو عظم الرسغ الذي يعمل الآن كإبهام معاكس ، مما يسمح للباندا العملاقة بالإمساك والتلاعب الخيزران ينبع مع البراعة . أسلاف الباندا العملاقة وجميع الأنواع وثيقة الصلة ، مثل الدببة السوداء ، والراكون ، و الباندا الحمراء ، لديها أيضًا عظام سمسمانية ، على الرغم من أن الأنواع الأخيرة لا تتغذى على الخيزران أو تستخدم العظام لتغذية السلوك. لذلك ، هذا العظم ليس تكيفًا لتغذية الخيزران.
باندا ضخمة ( الباندا العملاقة melanoleuca ) تتغذى في غابة الخيزران ، مقاطعة سيشوان ، الصين. شركة جوبيتيريماج
عالم الطبيعة الإنجليزي تشارلز داروين ، إن حول أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي (1859) ، أدرك مشكلة تحديد ما إذا كانت الميزة قد تطورت للوظيفة التي تخدمها حاليًا:
تم تطوير خيوط جماجم الثدييات الصغيرة كتكيف جميل للمساعدة في الولادة [الولادة] ، ولا شك أنها يسهل ، أو قد يكون لا غنى عنه لهذا الفعل ؛ ولكن مثل الغرز تحدث في جماجم الطيور الصغيرة و الزواحف ، التي يجب أن تهرب فقط من بيضة مكسورة ، قد نستنتج أن هذه البنية قد نشأت من قوانين النمو ، وقد تم استغلالها في ولادة الحيوانات الأعلى.
وبالتالي ، قبل شرح أن السمة هي تكيف ، من الضروري تحديد ما إذا كانت تظهر أيضًا في الأسلاف ، وبالتالي ربما تطورت تاريخيًا لوظائف مختلفة عن تلك التي تخدمها الآن.
هناك مشكلة أخرى في تعيين سمة على أنها تكيف وهي أن السمة قد تكون نتيجة ضرورية ، أو قيدًا ، الفيزياء أو كيمياء . يتضمن أحد أكثر أشكال القيد شيوعًا وظيفة السمات التشريحية التي تختلف في الحجم. على سبيل المثال ، تكون أسنان الكلاب أكبر في الحيوانات آكلة اللحوم منها في العواشب. غالبًا ما يتم تفسير هذا الاختلاف في الحجم على أنه تكيف مع الافتراس. ومع ذلك ، فإن حجم أسنان الكلاب يرتبط أيضًا بالحجم الكلي للجسم (يُعرف هذا الحجم باسم قياس التباين) ، كما يتضح من الحيوانات آكلة اللحوم الكبيرة مثل الفهود التي لديها أنياب أكبر من تلك الحيوانات آكلة اللحوم الصغيرة مثل ابن عرس . وبالتالي ، فإن الاختلافات في العديد من الخصائص الحيوانية والنباتية ، مثل أحجام الشباب ، ومدة فترات النمو (على سبيل المثال ، الحمل ، طول العمر) ، أو أنماط وأحجام أوراق الشجر ، مرتبطة بقيود الحجم المادي.
يصعب اختبار التفسيرات التكيفية في علم الأحياء لأنها تتضمن العديد من السمات وتتطلب مختلفة المنهجيات . تعتبر الأساليب التجريبية مهمة لإظهار أن أي تباين صغير ، كما هو الحال في العديد من الاختلافات الفسيولوجية أو السلوكية ، هو تكيف. أكثر الأساليب صرامة هي تلك التي تجمع بين الأساليب التجريبية والمعلومات من البيئات الطبيعية - على سبيل المثال ، في إظهار أن مناقير الأنواع المختلفة من عصفور غالاباغوس تتشكل بشكل مختلف لأنها تتكيف لتتغذى على البذور ذات الأحجام المختلفة.
الإشعاع التكيفي في عصافير جزر غالاباغوس أربعة عشر نوعًا من عصافير جزر غالاباغوس التي تطورت من سلف مشترك. تُظهر الأشكال المختلفة لفواتيرهم ، الملائمة للأنظمة الغذائية والموائل المختلفة ، عملية الإشعاع التكيفي. Encyclopædia Britannica، Inc.
الطريقة المقارنة ، باستخدام المقارنات بين الأنواع التي تطورت بشكل مستقل ، هي وسيلة فعالة لدراسة القيود التاريخية والفيزيائية. يتضمن هذا النهج استخدام أساليب إحصائية لحساب الاختلافات في الحجم (قياس التباين) والأشجار التطورية (نسالة) لتتبع تطور السمات بين السلالات.
