Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Процесс, посредством которого организм формирует свою среду обитания.
Process by which an organism shapes its environment
Нишевое конструирование – это процесс, в ходе которого организм изменяет свою собственную (или местную среду обитания другого вида). Эти изменения могут представлять собой физическое преобразование окружающей среды организма или включать в себя активное перемещение организма из одной среды обитания в другую для воздействия другой среды. Примерами нишевого конструирования являются строительство гнезд и нор животными, создание тени, влияние на скорость ветра и изменение круговорота питательных веществ растениями. Хотя эти изменения часто выгодны для организма-конструктора, они не всегда таковыми являются (например, когда организмы сбрасывают детрит, они могут ухудшать свою собственную среду обитания).
Niche construction is the process by which an organism alters its own (or another species') local environment. These alterations can be a physical change to the organism’s environment or encompass when an organism actively moves from one habitat to another to experience a different environment. Examples of niche construction include the building of nests and burrows by animals, and the creation of shade, influencing of wind speed, and alternation of nutrient cycling by plants. Although these alterations are often beneficial to the constructor, they are not always (for example, when organisms dump detritus, they can degrade their own environments).
Эволюция
Для того чтобы конструирование ниши повлияло на эволюцию, необходимо выполнение трех критериев: 1) организм должен значительно изменять условия окружающей среды, 2) эти изменения должны оказывать влияние на одно или несколько отборочных прессов на организм-реципиент, и 3) должна наблюдаться эволюционная реакция как минимум в одной популяции-реципиенте, вызванная изменением окружающей среды. Первые два критерия сами по себе свидетельствуют о конструировании ниши. В последнее время некоторые биологи утверждают, что конструирование ниши – это эволюционный процесс, действующий совместно с естественным отбором. Взаимное соответствие между организмом и его средой является результатом двух процессов: естественного отбора и конструирования ниши. Эффект конструирования ниши особенно заметен в ситуациях, когда изменения окружающей среды сохраняются на протяжении нескольких поколений, что вводит в рассмотрение эволюционную роль экологического наследования. Эта теория подчеркивает, что организмы наследуют от своих предков два типа наследия: гены и измененную среду обитания. Организм, конструирующий нишу, может рассматриваться как инженер экосистемы, а может и не рассматриваться. Инженерия экосистем – это смежная, но не эволюционная концепция, относящаяся к структурным изменениям, вызванным организмами в окружающей среде.
For niche construction to affect evolution it must satisfy three criteria: 1) the organism must significantly modify environmental conditions, 2) these modifications must influence one or more selection pressures on a recipient organism, and 3) there must be an evolutionary response in at least one recipient population caused by the environmental modification. The first two criteria alone provide evidence of niche construction. Recently, some biologists have argued that niche construction is an evolutionary process that works in conjunction with natural selection. The complementary match between an organism and its environment results from the two processes of natural selection and niche construction. The effect of niche construction is especially pronounced in situations where environmental alterations persist for several generations, introducing the evolutionary role of ecological inheritance. This theory emphasizes that organisms inherit two legacies from their ancestors: genes and a modified environment. A niche constructing organism may or may not be considered an ecosystem engineer. Ecosystem engineering is a related but non evolutionary concept referring to structural changes brought about in the environment by organisms.
Последствия
Когда организмы создают новые экологические ниши, они могут оказывать значительное воздействие на окружающую среду. Конструирование ниш также может порождать коэволюционные взаимодействия, что иллюстрируют примеры с дождевыми червями, бобрами и дрожжами, приведенные выше. Развитие многих организмов и повторяемость признаков из поколения в поколение оказались критически зависимыми от создания среды развития, такой как гнезда, предковыми организмами. Экологическое наследие относится к унаследованным ресурсам и условиям, а также к связанным с ними измененным факторам отбора, которые предки передают своим потомкам как прямой результат конструирования ими ниш. Конструирование ниш имеет важное значение для понимания, управления и сохранения экосистем. Взгляд на конструирование ниш получил широкое распространение благодаря работам эволюционного биолога из Гарварда, Ричарда Левонтина. В 1970-х и 1980-х годах Левонтин опубликовал серию статей об адаптации, в которых он подчеркнул, что организмы не пассивно адаптируются к существующим условиям посредством отбора, а активно создают важные компоненты своих ниш. В течение следующего десятилетия исследования в области конструирования ниш резко возросли, что привело к всплеску экспериментальных и теоретических работ в самых разных областях.
As creatures construct new niches, they can have a significant effect on the world around them. Niche construction can also generate co evolutionary interactions, as illustrated by the above earthworm, beaver and yeast examples. The development of many organisms, and the recurrence of traits across generations, has been found to depend critically on the construction of developmental environments such as nests by ancestral organisms. Ecological inheritance refers to the inherited resources and conditions, and associated modified selection pressures, that ancestral organisms bequeath to their descendants as a direct result of their niche construction. Niche construction has important implications for understanding, managing, and conserving ecosystems. The niche construction perspective was subsequently brought to prominence through the writings of Harvard evolutionary biologist, Richard Lewontin. In the 1970s and 1980s Lewontin wrote a series of articles on adaptation, in which he pointed out that organisms do not passively adapt through selection to pre existing conditions, but actively construct important components of their niches. Over the next decade research into niche construction increased rapidly, with a rush of experimental and theoretical studies across a broad range of fields.
Текущий статус
Хотя сам факт нишевого строительства не вызывает споров, и его изучение восходит к классическим трудам Дарвина о дождевых червях и кораллах, эволюционные последствия нишевого строительства не всегда были в полной мере осознаны. Исследователи расходятся во мнениях относительно того, насколько нишевое строительство требует пересмотра понимания эволюционного процесса. Многие сторонники подхода нишевого строительства объединяются с другими прогрессивными направлениями в стремлении к расширенному эволюционному синтезу, позицию, которую отвергают другие известные эволюционные биологи. Особенно споры вызвал тезис о том, что нишевое строительство является эволюционным процессом. Сотрудничество между некоторыми критиками подхода нишевого строительства и одним из его сторонников было предпринято для выявления их разногласий. Однако другие исследователи не видят противоречий между теорией нишевого строительства и применением методов поведенческой экологии в археологии. В 2017 году был опубликован критический обзор Манана Гупты и его коллег, который спровоцировал дискуссию между критиками и сторонниками. В 2018 году вышел еще один обзор, подчеркивающий важность нишевого строительства и экстрагенетической адаптации в эволюционных процессах.
While the fact that niche construction occurs is non contentious, and its study goes back to Darwin's classic books on earthworms and corals, the evolutionary consequences of niche construction have not always been fully appreciated. Researchers differ over to what extent niche construction requires changes in understanding of the evolutionary process. Many advocates of the niche construction perspective align themselves with other progressive elements in seeking an extended evolutionary synthesis, a stance that other prominent evolutionary biologists reject. Laubichler and Renn In particular, the claim that niche construction is an evolutionary process has excited controversy. A collaboration between some critics of the niche construction perspective and one of its advocates attempted to pinpoint their differences. However, other researchers see no conflict between niche construction theory and the application of behavioral ecology methods in archaeology. A critical review by Manan Gupta and colleagues was published in 2017 which led to a dispute amongst critics and proponents. In 2018 another review updates the importance of niche construction and extragenetic adaptation in evolutionary processes.