Кіріспе

Характердің ығысуы – географиялық жағынан бір-біріне ұқсас таралу аймақтарында кездесетін туыс түрлер арасындағы айырмашылықтардың, олардың таралу аймақтары үстімегенде азайуы немесе жоғалуы құбылысы. Бұл үлгі, шектеулі ресурс (мысалы, тағам) үшін түрлер арасындағы биологиялық бәсекелестік нәтижесінде туындайтын эволюциялық өзгерістерге байланысты. Характерді ығыстырудың негізі – тұрақты ортада өмір сүру үшін екі бәсекелес түрдің экологиялық нишаларында айырмашылық болуы керек дейтін бәсекелестікпен шектелу принципі, яғни айырмашылық болмаса, бір түр бәсекелестік арқылы екіншісін жояды немесе ығыстырады. Характерді ығыстыруды алғаш рет 1956 жылы Уильям Л. Браун және Э. О. Уилсон түсіндірген: «Екі жақын туысқан түрдің үстімелі ареалдары бар. Бір түрдің жалғыз кездесетін аймақтарында сол түрдің популяциясы екінші түрге ұқсас және оларды ажырату қиын болуы мүмкін. Алайда, екі түрдің бірге кездесетін аймағында популяциялар көбірек айырмашылыққа ие және оңай ажыратылады, яғни олар бір немесе бірнеше белгіде бірін-бірін «ығыстырады». Бұл белгілер морфологиялық, экологиялық, мінез-құлқылық немесе физиологиялық болуы мүмкін; олар генетикалық негізде деп есептеледі». Браун мен Уилсон «характерді ығыстыру» терминін репродуктивтік қасиеттердің ығысуы, яғни репродуктивтік тосқауылдардың күшеюі, және бәсекелестік нәтижесінде туындайтын экологиялық қасиеттердің ығысуы сияқты жағдайларды сипаттау үшін қолданды. Бұл құбылыс шығыс Африкадағы рифті көлдердегі цихлидтер сияқты адаптивтік сәулеленулерде де маңызды рөл атқарады және қоғамдық құрылымды қалыптастыруға көмектеседі. Симпатриядағы аллопатриялық популяциялардың арасындағы белгілердің айырмашылығын күшейту арқылы түрленуде де рөл атқарады. Көптеген зерттеулердің нәтижелері, кейіпкерлердің ығысуының экологиялық гильдия мүшелерінің арасындағы ресурстарды игеру эволюциясына жиі әсер ететінін көрсетеді. Бәсекелестік босатылуы, яғни бәсекелес болмағанда экологиялық нишаның кеңеюі, кейіпкерлердің ығысуының кері бейнесі болып табылады. Браун мен Уилсон осы құбылысты былай сипаттады: «Екі туыс түр бірге кездескен жерде ерекшеленеді, бірақ олардың біреуі жалғыз кездескен жерде екіншісіне жақындап, кейбір белгілерінде тіпті дерлік бірдей болады». Характердің ығысуының болуы екі түрдің нишалық талаптары толыққанды үстімемейтінін көрсетеді. Осы тұжырымдаманың таралуынан кейін, кейіпкерлердің ығысуы экологиялық қоғамдық құрылымды қалыптастырудағы маңызды күш ретінде қарастырылды және биологтар көптеген мысалдарды анықтады. Алайда, 1970 жылдардың соңы мен 1980 жылдардың басында бәсекелестік пен кейіпкерлердің ығысуының қоғамдық құрылымды қалыптастырудағы рөлі күмәнданып, оның маңызы төмендетілді. Көптеген ғалымдар алғашқы мысалдарды сенімсіз деп тапты және оны сирек кездесетін құбылыс деп санайды. Алдыңғы зерттеулерге сын-ескертпелер статистикалық талдаулардағы қатаңдықтың жетіспеуі және дұрыс негізделмеген белгілерді пайдалануды қамтиды. Бұларға мыналар жатады: (1) симпатриялық таксондар арасындағы айырмашылықтар күтпегендей үлкен; (2) белгілердегі айырмашылықтар ресурстарды пайдаланудағы айырмашылықтармен байланысты; (3) ресурстар шектеулі, ал осы ресурстар үшін түраралық бәсекелестік белгілердің ұқсастығының функциясы; (4) ресурстардың таралуы симпатрия мен аллопатрияда бірдей, сондықтан белгілердегі айырмашылықтар ресурстардың қолжетімділігіндегі айырмашылықтарға байланысты емес; (5) айырмашылықтар ин-ситуда дамыған болуы керек; (6) айырмашылықтар генетикалық негізде болуы керек.

Мысалдар

Көптеген таксондарда зерттеулер жүргізілді, бірақ кейбір топтар мінездің өзгеруін түсінуге ерекше үлес қосты: сүтқоректілердің жыртқыштары, Галапагос аралдарының шымтезектері, аралдардағы анольді кесірткелері, үш тікенекті балықтар және бұршақтар. Егер олардың біреуі ғана кішкентай аралда кездессе, мүсік мөлшері екеуі бірге кездескен кездегіден орташа болар еді. Мінездің өзгеруін зерттеулердің көпшілігі тамақтану аппаратының морфологиялық айырмашылықтарына, ал емес мекенді пайдалануға қатысты. Алайда, батыс және шығыс тас құстардың (Rock Nuthatches) микро-ортасын пайдалануы мен морфологиялық бейімделуін салыстыру, осы екі түрдің трофикалық нишаның бөлінуімен қатар кеңістіктік нишаны да бөліп көрсетеді. Жақын туысқан түрлер алыс туысқан түрлерге қарағанда бәсекелесуге бейім деп жиі болжайды, сондықтан көптеген зерттеушілер бір туысқан түрлер арасындағы мінездің өзгеруін зерттейді. Екі шымтезек түрі (Geospiza fuliginosa және G. difficilis) гүлдің нектарын, ағаш арасының (Xylocopa darwini) жоқ болған аралдарда, олар бар аралдарға қарағанда көбірек пайдаланады. Нектар жинайтын жеке шымтезектер, оны жинамайтын түрдегілерге қарағанда кішірек болады. Көптеген зерттеулер жақын туысқан түрлер арасындағы нишаның (көбінесе диетада байқалатын) үлесін өлшеді, кейде күшті нишаның айырмашылықтарын анықтайды; тіпті кең нишалық үлестің болған жағдайында да. Диетаның өзгеру кезеңдері құстың морфологиясы мен өнімділігіндегі бейімделудің негізгі себебі деп есептеледі, бұл жетіспеушілік кезеңдерімен байланысты болуы мүмкін. Шымтезектер топтары арасында бәсекелестік төмен болды. Бұл нәтижелер диетадағы үлкен айырмашылықтар мен мүсік морфологиясындағы үлкен және бейімделу айырмашылықтары арасындағы байланысқа байланысты. Алайда, шымтезектердің филогенетикалық ұқсастығының ұқсас деңгейлерінде диетаның үлесі және бәсекелестік жалғасуда.

Жыртқыш жануарлар

Кариб теңізіндегі аралдардағы Анолис туысы да қоғамдық құрылымда бәсекелестік пен мінез-құлықтың орын ауыстыруының рөлін зерттейтін көптеген зерттеулерге арналған. Кіші Антиль аралдары әртүрлі өлшемдегі Анолис түрлерін ғана қабылдай алады, ал отарлау кезінде мінез-құлықтың орын ауыстыруының, өлшемге қарағанда, инвазияның табыстылығын анықтаудағы маңыздылығы зерттелді және талқыланды.

Құмтазылар

Апалачия саламандралары Plethodon hoffmani және P. cinereus аллопатриялық популяциялары арасында морфологиялық айырмашылықтар, тамақтану әдеттері немесе ресурстарды пайдалану ерекшеліктері байқалмайды; бірақ, егер түрлер симпатрияда кездессе, олжа мөлшеріне байланысты морфологиялық айырмашылықтар көрінеді. Осы екі түр бірге кездесетін жерлерде P. hoffmani ірі олжаға арналған жылдам жабылатын жаққа ие, ал P. cinereus кішкентай олжаға арналған баяу, күшті жаққа ие. Басқа зерттеулерде Плетодон саламандраларының түрлері пайдаланудан гөрі агрессивті мінез-құлықтың әсерінен морфологиялық өзгерістерге ұшырайтыны анықталды. Яғни, екі түрдің арасындағы морфологиялық айырмашылықтар әртүрлі тамақ ресурстарын пайдаланудан емес, олардың арасындағы агрессивті өзара әрекеттесуден туындайды.

Молюскалар

Окинава аралында Сацума largillierti шаянының түрі аралдың шығыс жартысында, ал Сацума eucosmia түрі батыс жартысында мекендейді. Екі популяция да аралдың орталық бөлігінде бір-бірімен қылыстық байланыста кездеседі, осы жерде екі түрдің мүшесінің ұзындығы айқын ерекшеленеді. Шаяндардың мүшесінің ұзындығында айырмашылық байқалады, бұл осы белгінің көбелекке қатысты эволюциялық өзгерісін көрсетеді.

Балық

Үш тік тікті балықтар (Gasterosteus spp.) Батыс Канададағы мұздықтан кейінгі көлдердегі белгілердің ығысуын зерттеуге маңызды үлес қосты. Табиғи популяцияларды байқау және тәжірибелік зерттеулер көрсетіп тұрғандай, егер бір көлде екі жаңадан пайда болған түр кездессе, екі морфологиялық түрге басымдық беріледі: ашық суда қоректенетін лимнетикалық және көл төрінде қоректенетін бенттік түрлер. Олардың мөлшері, пішіні, жақ тістерінің саны мен ұзындығы әртүрлі, бұл олардың диетасындағы айырмашылықтармен байланысты. Бұл екі түрдің араласып туған ұрпақтарына қарсы таңдау жасалады. Егер көлде тек бір түр болса, онда ол аралық морфологиялық белгілерді көрсетеді. Басқа балық түрлерін зерттеулер бенттік және лимнетикалық морфологиялық түрлерге ұқсас таңдау үлгілерін көрсетті.

Сүтқоректілер

Кіргізілген түрлер сонымен қатар, мінездің орын ауыстыруы эволюциялық өзгеріске қаншалықты жылдам әсер ететінін зерттеуге мүмкіндік берген жаңа "табиғи тәжірибелер" ұсынды. Бұл орын ауыстыру он жылдық зерттеу кезеңінде байқалды, бұл бәсекелестіктің эволюциялық өзгерістерді жылдамдата алатынын көрсетті.