Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Нишалық микродифференциация – бұл түрдің ішіндегі генетикалық әртүрлілікке жету үшін өтетін процесс; ол экотиптің қалыптасу процесі. Бұл процеске морфологиялық, кеңістіктік және/немесе уақытша сипаттағы түрлі қоршаған орта факторлары әсер етеді. Яғни, бір аймақтағы организмнің белгілі бір қасиеті, басқа жердегі сол түр үшін тиімді болмайды: "өсу үшін жағдай жасау арқылы қоршаған ортаны өзгертетін қасиет нығайып, бұл оң кері байланыс белгілі бір деңгейде өзіне таңдау қысымын өзгерте алады". Мысалы, ағаш қабығы сыпырылып, ағаштардың түсі ақ болған жерде тіршілік ететін ақ көбелек, ағаштар мүкпен жабылған және жасыл болған басқа жердегі ақ көбелекке қарағанда жақсырақ тіршілік етеді. Бұл түрдің сәл өзгеше ортада өмір сүруіне мүмкіндік беретін бейімделулерге алып келеді. Нишалық микродифференциация нәтижесінде бір түрге жататын организмдер фенотиптік және генотиптік өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Қоршаған ортаның әсеріне байланысты, бір түрге жататын организмдердің түсі, мөлшері, тамақтануы, мінез-құлқы және морфологиясы әртүрлі болуы мүмкін. Бұл тақырыптармен қатар эпигенетика, нишалық дифференциация және эволюциялық биология да қарастырылады.
Niche microdifferentiation is the process a species undergoes to reach genetic diversity within that species; it is the process by which an ecotype is created. This process is regulated by various environmental influences whether they be morphological, spatial, and/or temporal. This means that a trait of one organism in one area is not advantageous for the same species in a different location: "the trait that alters the environment in a manner that is favorable to growth tends to be reinforced and this positive feedback can further, to a certain extent, modify the selection pressure on itself". For example, a species of moth which is white and lives in an area where tree bark is stripped and tree color is white will more easily survive than a white moth in a different location where trees are moss covered and green. This leads to adaptations that allow the species to exist in a slightly different environment. Organisms within the same species can undergo phenotypic and genotypic changes due to niche microdifferentiation. Conspecific organisms can vary in color, size, diet, behavior, and morphology due to differences in environmental pressures. Related topics include epigenetics, niche differentiation, and evolutionary biology.
Адамдар
Иберия түбегінде әр түрлі текті халықтар қоныстанған. Митохондриялық ДНҚ зерттеулері Баск аймақтарында біртекті "генетикалық микродифференциация" байқалып, аймақтың көп бөлігінде әртүрлі генетикалық вариациялар кездесетінін көрсетті. Бұл Баск елінің оқшауланғанын, қоршаған аймақтармен "ген ағынының шектеулі алмасуын" көрсетеді. Басқа аймақтарда генетикалық әртүрлілік жоғары екені анықталды. Бұл халықтардың тегі ұқсас болғанымен, Басктар соңғы мұз дәуірінің соңында мұзбен оқшауланды. Екі топтың дамуында, бір топқа басқа генетикалық көздерге қол жеткізу мүмкіндігі болған, ал екіншісіне болмаған. Солтүстік Иберия аймақтары соңғы мұз дәуірі аяқталғаннан бері географиялық шектеулер алынған соң өзгеріп келеді. Осы кеңістіктік бөліну арқылы туындаған микродифференциацияның мысалын адамзаттың генетикалық тегіндегі айырмашылықтар арқылы көруге болады.
The Iberian Peninsula is populated by peoples of various ancestral background. By studying mitochondrial DNA, it was observed that the Basque regions were populated by a Homogenous "genetic microdifferentiation" whereas most other parts of the region have a more Heterogeneous genetic variation. This indicates that the Basque Country was isolated resulting in "limited gene flow interchange" with the surrounding regions. The other regions were shown to have a large amount of genetic diversity. Although these populations shared similar ancestry, the Basques were glacially isolated during the end of last Ice Age. The two populations diverged as access to other genetic sources were accessible to one population and not the other. The Northern Iberian Niches have been dissolving since the geographic constraints have been lifted since the end of the last ice age. This example of microdifferentiation through spatial partitioning can be seen through the variations of genetic ancestry throughout the human race.
Жануарлар
Шарап қоймасының ішінде кездесетін Drosophila melanogaster (жалпы жеміс жегісі немесе сірке шырыны жегісі) популяциясы, шарап қоймасының сыртында кездесетін популяцияға қарағанда алкогольге төзімділігі жоғары. Бұл микродифференциацияны көрсетеді, себебі бұл түрдің әрбір популяциясы өзінің экологиялық нишасына бейімделген. Нишалық микродифференциацияның кеңінен зерттелген мысалы – Англияның индустриалдық орталықтарындағы қатпарлы көбелектердің (peppered moths) меланизмі, Индустриялық революция кезінде және одан кейін. Көмірді пайдаланудың күрт өсуі ғимараттар мен ағаштардың түсінің өзгеруіне және лишайниктердің таралуының азаюына әкеп соқты. Қатпарлы көбелектер әдетте түстес болады, бірақ осы кезеңде, қара сұр немесе қара түсті қатпарлы көбелектердің бір түрі – Biston betularia f. carbonaria, индустриалдық қалалардың маңында кең таралды. Зерттеулер көрсеткендей, олардың сәйкес мекендеу орталарында көрінудің нашарлауына байланысты, типтік түстес көбелектер «таза», лишайниктер көп таралған ауылдық жерлерде бейімделу артықшылығына ие, ал carbonaria түрлері ластанған жерлерде артықшылыққа ие, онда көмір түтіні ғимараттарды қаратып, лишайниктердің саны азайды. Бұл жыртқыштарға көрінудің нашарлауы көбелектерді қорғайды және оларға эволюциялық артықшылық береді. Пікіршік көбелектердің эволюциясы туралы да қараңыз. Оңтүстік Американың солтүстік-шығысында тіршілік ететін гуппилер әртүрлі эволюциялық қысымға тап болады. Зерттеушілер көптеген өзендердің бастауында гуппилердің табиғи жаулары аз екенін, ал өзеннің төменгі ағысында олар жыртқыштардың күшті қысымына тап болатынын анықтады. Осының салдарынан, өзеннің бастауына жақын гуппилер ықтимал жұптастардың назарын аудару үшін жарқын түстерді дамытты, ал өзеннен төмен қарай тіршілік ететін гуппилер, әлі де кейбір жарқын белгілерді сақтай отырып, маскировка мақсатында көмескі түстерге бейімделді.
A population of Drosophila melanogaster (common fruit fly or vinegar fly) found inside a wine cellar has a greater alcohol tolerance than a population found outside the wine cellar. This shows micro differentiation, as each population of this species has adapted to its ecological niche. An extensively studied example of niche microdifferentiation is the melanism of peppered moths near industrial centers of England during and after the Industrial Revolution. A drastic increase in the use of coal led to severe pollution which caused discoloration of buildings and trees and the reduced prevalence of lichen. Peppered moths are typically mottled in color, but during this time, a subspecies of the peppered moth, Biston betularia f. carbonaria, which is dark gray or black, became more prevalent near industrial cities. Research has shown that due to decreased visibility in their respective habitats, the typical mottled moths have an adaptive advantage in “clean,” rural areas where lichen is more prevalent, while carbonaria varieties have an advantage in polluted areas where coal smoke has blackened buildings and reduced lichen populations. This decreased visibility to predators protects the moths and gives them an evolutionary advantage. See also peppered moth evolution. Guppies living in northeastern South America face a variety of evolutionary pressures based on the number of predators in their individual habitat. Researchers found that near the headwaters of most streams, the guppies had few natural enemies, but that near the end of the streams, they faced much greater predatory pressure. Consequently, guppies near the headwaters developed brighter colors in order to attract attention from potential mates, while guppies farther downstream, though still carrying some bright markings, tended strongly towards duller coloration for the purpose of camouflage.
Өсімдіктер
Бір түрдің ішінде нишалардың дамуы экотиптік айырмашылықтар арқылы жүруі мүмкін. Бұл әсіресе өсімдіктер әлемінде кең таралған, онда бір түр өте кең аумаққа таралуы мүмкін. Қытайда күріштің (Oryza sativa) екі экотипі таулы және жазық экожүйелердің өте әртүрлі су режиміне бейімделген. Таулы экотиптің күшті тамыр жүйесі және құрғақшылыққа төзімділігі жоғары, ал жазық экотип қалыпты суармалы жағдайда жақсы өседі, бірақ құрғақшылыққа өте сезімтал. Нишаның шағын айырмашылықтарын арамшөптердің бейімделуінде де көруге болады. Сент-Джонс шөпі, қырқылаған қызылқос, бермуда шөбі, медузабас және жылдық көк шөптер сияқты бірнеше арамшөп түрлерінің көршілес ортаның жағдайларына байланысты жергілікті экотиптерді дамытатынына дәлелдер бар. Құмырдың қай экотипі тірі қалатынын білу үшін нишаның шағын айырмашылықтары маңызды. Иранда (құмыр өте маңызды дәрілік өсімдік болатын жерде) құмырды қалай өсіру керектігін анықтау үшін тәжірибе жүргізілді. Ол суық, жауын-шашыны аз аймақтарда пайда болған құмырдың экотипі басқа экотиптерге қарағанда жақсы өсіп, дамығанын көрсетті. Бұл жағдайда экотиптер олардың өсетін ортаның ауа райына байланысты ерекшеленді, ал жақсы өскен құмырдың экотиптері басқа экотиптерге қарағанда қиын жағдайларға төтеп беруге қабілетті болды. Бір түр болғамен, жақсы дамыған құмырдың экотиптері олардың бейімделген ортасының әсерінен басқаларына қарағанда генетикалық тұрғыдан берік болды.
Within a species the development of niches may occur through ecotype differentiation. This is especially common in the plant kingdom in which a single species may be distributed over a vast area. Two rice (Oryza sativa) ecotypes are adapted to very different water regimes of the upland and lowland ecosystems in China. The upland ecotype has a strong root system and excellent drought tolerance, whereas the lowland ecotype grows well under normal irrigated conditions, but is highly sensitive to drought. Niche microdifferentiation can also be seen in the adaptation of weeds. There is evidence of several species of weeds, including St. John’s wort, creeping thistle, Bermuda grass, medusahead, and annual bluegrass developing localized ecotypes based on the conditions of the neighboring environment. In cumin, niche microdifferentiation is important to knowing which ecotype will survive. An experiment was led to find out how best to grow cumin in Iran (where cumin is a very important medicinal plant). It showed that the ecotype of cumin which had originated in colder regions with less rainfall did better than other ecotypes of cumin. In this case, the ecotypes were differentiated by weather conditions in their respective environments and the ecotypes of cumin that did better had evolved to withstand harsher conditions than the cumin of other ecotypes. While still the same species, the ecotypes of cumin that did better were genetically tougher than others because of the environment they adapted to.
Микродифференциацияны реттейтін экологиялық факторлар
Түрішілік өзгеріске әсер ететін факторлар климат, жер бедері, ресурстар және жыртқыштардың қысымы сияқты қоршаған ортаның әсерімен байланысты болуы мүмкін. Бұл факторлар морфологиялық (ресурстарды пайдалану), кеңістіктік (аумақ, аймақ және т.б.) және уақыттық (күннің уақтысы, жыл және т.б.) мысалдары болып табылады.
Factors effecting intraspecific variation can be linked to environmental pressures such as climate, terrain, resources, and predatory pressures. These factors are examples of morphological (sharing resources), spatial (territory, region, etc. ), and, temporal (time of day, year, etc.)