Введение

В биологии коадаптация - это процесс, при котором два или более видов, гены или фенотипические черты подвергаются адаптации в паре или группе. Это происходит, когда две или более взаимодействующих характеристик подвергаются естественному отбору вместе в ответ на одно и то же избирательное давление или когда избирательное давление изменяет одну характеристику и последовательно изменяет взаимодействующую характеристику. Эти взаимодействующие характеристики полезны только в совокупности, иногда приводят к усилению взаимозависимости. Соадаптация и соэволюция, хотя похожи в процессе, не являются одним и тем же; соадаптация относится к взаимодействиям между двумя единицами, тогда как соэволюция относится к их эволюционной истории. Коадаптация и ее примеры часто рассматриваются как доказательство коэволюции.

Гены и белковые комплексы

На генетическом уровне коадаптация - это накопление взаимодействующих генов в генофонде популяции путем селекции. Избирательное давление на один из генов будет влиять на его взаимодействующие белки, после чего возникают компенсаторные изменения. Возможное объяснение - коадаптация. Некоторые сохранившиеся блоки являются оперонами, где гены котранскрибируются в полицистроническую мРНК, и такие опероны часто связаны с одной функцией, такой как метаболический путь или белковый комплекс. Гены с похожими функциями, как правило, попадают в кластеры и, по-видимому, ко-адаптированы друг к другу. Например, гены, которые определяют белки, используемые в морфогенезе головки бактериофагов, плотно сгруппированы. Другими примерами, по-видимому, совместно адаптированных кластеров являются гены, которые определяют клин основной пластины, хвостовые волокна и аксессуарные белки ДНК-полимеразы. предложил, что определенный кластер генов, сосредоточенный вокруг иммунных и спакл-генов, кодирует белки, адаптированные для конкуренции и защиты на уровне ДНК.

Органы

Как и на генетическом уровне, аспекты органов также могут подвергаться коадаптированию. Например, тонкие кости могут иметь аналогичную производительность в отношении ежедневных нагрузок, как более толстые кости, из-за того, что тонкие кости имеют более минерализованную ткань. Это означает, что тонкость и уровень минерализации, вероятно, были совместно адаптированы. Однако, поскольку они тверже толстых костей, тонкие кости, как правило, менее гибкие и более склонны к переломам, особенно при экстремальных нагрузках. Слабоэлектрические рыбы способны создавать слабое электрическое поле с помощью электрического органа. Эти электрические поля могут использоваться для связи между людьми через электрические разряды органов (EOD), которые могут быть дополнительно модулированы для создания контекстно-специфических сигналов, называемых chirps . Рыбы могут ощущать эти электрические поля и сигналы с помощью электрорецепторов. Исследования призрачных рыб-ножей показывают, что сигналы, вырабатываемые электрическими рыбами, и способ их приема могут быть адаптированы, поскольку среда, в которой обитает рыба (как физическая, так и социальная), влияет на выбор для чирков, EOD и обнаружения. Взаимодействие между территориальными рыбами способствует различным параметрам сигналов, чем взаимодействие внутри социальных групп рыб.

Поведение

На поведение родителей и их потомства во время кормления влияет друг на друга. Родители питаются в зависимости от того, сколько просят их потомки, а потомки просят в зависимости от того, насколько они голодны. Это обычно приводит к конфликту интересов между родителем и потомством, поскольку потомство будет хотеть, чтобы его кормили как можно больше, тогда как родитель может вложить лишь ограниченное количество энергии в родительский уход. Таким образом, отбор будет происходить для сочетания поведения попрошайничества и кормления, что приводит к наивысшей пригодности, в результате чего ко адаптация. На соадаптацию родителей-потомков может оказывать влияние информационная асимметрия, например, самки синих сиськ больше подвергаются поведению попрошайничества в природе, в результате чего они реагируют больше, чем самцы, на аналогичные уровни стимулов.

Частичная и антагонистическая коадаптация

Также возможно, что связанные черты могут лишь частично сочетаться из-за того, что черты не развиваются с одинаковой скоростью или полностью противоречат друг другу. Исследование австралийских скинков показало, что дневные скинки предпочитают высокие температуры и могут оптимально бегать при более высоких температурах, в то время как ночные скинки предпочитают низкую и оптимальную температуру. Однако разница между высокой и низкой оптимальной температурой была намного меньше, чем между предпочтительными температурами, что означает, что ночные скинки бегают медленнее, чем их дневные коллеги. В случае Eremiascincus оптимальная температура и предпочтительная температура расходились друг от друга в противоположных направлениях, создавая антагонистическую коадаптацию.