Surse de Dovezi pentru Coevoluția
studiul de coevoluția cuprinde aceleași abordări și studierea evoluției în general. Ca și în domeniul mai larg, primele forme de dovezi pentru coevoluție au constat în observații detaliate ale istoriei naturale, descrieri ale diversității structurilor adaptive care mediază interacțiunile ecologice și comparații între populații și specii.,
Charles Darwin și-a publicat prima cuprinzătoare ilustrare a cât de complicat specii sunt adaptate unul la altul și cum structurale complexitate poate fi explicată prin coevoluția în descrierea lui În Diferite Născociri Prin Care Orhideele Sunt Fertilizate De Insecte (1877). Prin compararea formei diferitelor flori de orhidee și a polenizatorilor lor asociați, Darwin a demonstrat că anumite caracteristici ale moliei sunt necesare pentru a obține cu succes nectarul din Floare, caracteristici care sunt într-adevăr expuse de polenizatorii lor specializați., Prin restricționarea colectării nectarului la câțiva polenizatori, orhideele cresc probabilitatea de fertilizare încrucișată. Astfel este corespondența între flori și polenizator forma pe respectarea 29 cm-mult nectar-rulment ultimul Malgașe orhidee Angraecum sesquipedale, Darwin a prezis existența unei polenizatoare molie cu o trompă de această lungime. O astfel de molie, Xanthopan morgani praedicta, a fost într-adevăr descoperită 40 de ani mai târziu.descrierea modelelor în utilizarea plantelor de către larvele lepidopterane a precedat conceptul de coevoluție de evacuare și radiație., Taxonii mai mari de fluturi se hrănesc adesea cu un singur grup de plante cu flori. În timp ce unii se hrănesc cu mai multe familii de plante, acestea tind să fie strâns legate sau au biochimii similare. De exemplu, larvele subfamiliei fluture Pierinae, sau albii, se hrănesc în principal cu familiile Capparaceae și Brassicaceae, care sunt strâns legate. Unii albi se hrănesc, de asemenea, cu membrii familiei Tropaeolaceae care împărtășesc cu celelalte familii producția de glicozide de ulei de muștar și un acid gras rar., Aceste regularități implică un rol important pentru metaboliții secundari ai plantelor în determinarea utilizării gazdei fluture. Având în vedere că acești compuși afectează comportamentul erbivorului, acționând adesea ca descurajatori, chimia secundară ar fi putut constitui caracteristica cheie care a permis evadarea plantelor.comparațiile între populațiile conspecifice au fost, de asemenea, sugestive pentru coevoluție. Modelul de colorare al fluturelui Heliconius erato, considerat a fi un semnal pentru prădători care indică dezagreabilitate, variază în rândul populațiilor din America Centrală și de Sud. Izbitor, culoarea aripii lui H., melomene, un congener la fel de dezagreabil, cu o istorie de viață distinctă și preferințe de gazdă, variază geografic în paralel cu H. erato. Acest model este considerat a fi un exemplu de coevoluție a mimicii între speciile de pradă care împărtășesc un prădător. Fritz Müller, un contemporan al lui Darwin, a sugerat în primul rând acest model de coevoluția să explice asemănările în aripa model printre insuportabil fluture specii aparținând la două genuri distincte (Ituna și Thyridia).Müller a introdus, de asemenea, utilizarea modelelor matematice pentru a studia procesul coevoluționar., Modelele moderne de simulare matematică și pe calculator pot încorpora genetica populației, genetica cantitativă, teoria jocului evolutiv și teoria optimalității. Modelarea matematică s-a dovedit utilă în descrierea dinamicii interacțiunilor dintre specii și în determinarea condițiilor care favorizează coevoluția.deși interacțiunile ecologice nu se „fosilizează”, analiza înregistrărilor paleontologice a furnizat unele dovezi ale coevoluției., De exemplu, apariția în Ordovician de predaceous cefalopode este asociat cu apariția simultană a mai multor strategii defensive pe o parte din prada lor (de exemplu, puternic sculptură și forma în gasteropode și shell-rulment cefalopode, spini în echinoderme), sugestive difuze de co-evoluție între prădători și pradă. Antichitatea anumitor interacțiuni poate fi, de asemenea, determinată prin inspectarea fosilelor speciilor existente. Mai multe familii de plante posedă structuri (domatia) care adăpostesc acarieni, care atacă inamicii plantelor., Domatia asemănătoare formei moderne au fost descoperite în frunzele fosilizate din Eocen, acum 55 de milioane de ani!vârsta relativă a clădirilor taxonilor asociați este relevantă pentru demonstrarea coevoluției sau a co-speciației corelate. Aceste procese ar fi excluse în mod necesar dacă un grup ar fi mult mai vechi decât celălalt. Vârsta unei asocieri sau a adaptărilor legate de interacțiune poate fi adesea estimată din filogenii cu calibrarea timpului (de exemplu, folosind Ceasuri moleculare aproximative sau fosile de grup stem)., Dovezi moleculare de mare adâncime vesicomyid scoici și sulf-oxidante endosymbiotic bacterii de care depind pentru hrană indică faptul că interacțiunea clade sunt ambele de aproximativ 100 de milioane de ani. Aceste două linii par să fi fost în strânsă asociere de la originea lor și să fi cospeciated, după cum indică nivelul remarcabil de congruență între filogeniile lor estimate., Informațiile filogenetice devin, de asemenea, relevante în testarea dacă un personaj este o adaptare pentru o interacțiune ecologică sau o caracteristică ancestrală care există în absența interacțiunii.în unele cazuri a fost posibilă documentarea genelor particulare care afectează interacțiunea unei specii. H. H. Flor găsit mai multe gene de in (Linum usitatissimum), care asigură rezistența la rugina Melampsora lini. Virulența ruginii este determinată de un set de gene complementare, într-o relație unu-la-unu., Acest studiu a inspirat modelul gene-pentru-gene (vezi caracteristici speciale în Coevolution parazit-gazdă: sisteme Gene-pentru-Gene), care a devenit o paradigmă a fitopatologiei. Cu toate acestea, majoritatea trăsăturilor au o bază genetică complexă, implicând multe gene. O astfel de complexitate necesită o abordare genetică cantitativă, care împarte variația trăsăturilor în componente genetice și de mediu. Această abordare a demonstrat că multe dintre trăsăturile relevante pentru interacțiuni au variabilitate genetică, adică există potențial de coevoluție., De exemplu, wild păstârnac (Pastinaca sativa) și cel mai important asociat erbivor, păstârnac webworm (Depressaria pastinacella), sunt considerate a fi implicate în coevoluția mediată de evoluția furanocoumarins și insecte mecanismele de detoxifiere. May R. Berenbaum a documentat variația genetică atât în producția de furanocumarine, cât și în capacitatea viermilor de a metaboliza acest grup de toxine vegetale.genetica cantitativă este, de asemenea, utilizată pentru a măsura corelațiile dintre trăsături., Detectarea corelațiilor genetice negative indică compromisuri între trăsături, astfel încât selecția pentru creșterea valorii unei trăsături duce la o scădere a valorii trăsăturii corelate. Compromisurile au o relevanță deosebită în explicarea constrângerilor evolutive și, în special, de ce speciile sunt specializate. Mazăre afide (Acyrthosiphon pisum) clone colectate de la două plante de cultură (lucernă și trifoi roșu) expuse mai mare sala de fitness atunci când crescute pe planta de la care au fost colectate, sugerând locale de adaptare., Corelația genetică negativă în fitness în culturi poate constrânge evoluția clonelor generaliste, deoarece acestea ar fi depășite pe oricare dintre plante de clone specializate în culturi.
măsurarea variației genetice și corelația dintre trăsături oferă informații despre contextul genetic în care selecția poate acționa. Corelațiile dintre trăsături și fitness sugerează forma și direcția de selecție., Într-o seră de studiu, păstârnac sălbatic prezentat un genetic negativ corelație între concentrația de mai multe furanocoumarins și semințelor, ceea ce sugerează că producția de produse chimice poate impune un cost pentru reproducere în absența păstârnac webworm. Aceste corelații negative nu au fost detectate pe teren, indicând faptul că prezența furanocumarinelor crește Aptitudinea în prezența erbivorului., În mod ideal, astfel de studii sunt efectuate într-un cadru natural, deoarece interesul nostru final este înțelegerea modului în care funcționează selecția naturală în sălbăticie, dar se pot folosi sisteme model în laborator, cum ar fi evoluția populațiilor de bacterii și bacteriofagi.în cele din urmă, studiile privind speciile care interacționează se bazează în mod obișnuit pe analiza comunităților unice. Cu toate acestea, majoritatea speciilor sunt compuse din numeroase populații locale, iar importanța crescândă a fost atribuită structurii geografice a speciilor și interacțiunilor acestora., De-a lungul distribuției unei interacțiuni, este posibil să se observe un mozaic de presiuni de selecție ca urmare a variației factorilor abiotici și biotici și a istoriilor demografice și genetice particulare ale populațiilor locale. Unele localități pot fi coevolutionary puncte fierbinți, care este, site-uri de reciprocitate coevoluția, în timp ce în altele de selecție poate fi unidirecțională sau acționează în nici specii. Variația geografică a rezultatelor este modificată în continuare de fluxul de gene între populații. În consecință, sunt de așteptat diferite grade de coadaptare în rândul populațiilor., În mod clar înțelegerea noastră a dinamicii interacțiunii unei specii necesită studiul multor comunități și a proceselor de interpopulare.câteva cazuri care satisfac cerințele studiilor de multipopulare pe termen lung au apărut recent și ne-au întărit nevoia de o teorie mozaică geografică a coevoluției. De exemplu, structurile de rezistență și virulență ale Linum și Melampsora (menționate mai devreme), studiate în New South Wales, uneori variază dramatic între populații și timp., Frecvența genotipurilor sensibile de in va afecta frecvența locală a unei anumite tulpini de rugină de in, dar s-au găsit factori suplimentari care joacă un rol, și anume deriva, dispariția și migrația din populațiile vecine. Structura geografică a inului și ruginei s-a dovedit a fi un factor esențial în explicarea persistenței interacțiunii.