Dela med sig:
10 uppsättningar av arter som bekämpar ett evolutionärt vapenrace
Evolution har hjälpt de mest adaptiva djuren att överleva. Ofta befinner sig två eller flera arter som utvecklas och konkurrerar i samma ekosystem. Detta kan ha formen av ett rovdjur-byteförhållande samt konkurrens om resurser och många andra typer av samvolution. Organismer utvecklas ibland sida om sida, var och en anpassar sig för att övervinna den andra.
10Caterpillars, Corn, & Wasps
När vi tänker på en evolutionär vapenlöpning, föreställer vi förmodligen inte förhållandet mellan majs, larver och vepsar, men det är precis vad som händer. När en larv bestämmer sig för att munch på vissa majs, kan växten släppa en gasformig kemikalie kallad "terpenoid" från både skadade och oskadade blad. En gång i luften lockar terpenoiden en art av parasitisk varp (Cotesia marginiventris) som ser larmen och bestämmer att det skulle vara bra att lägga sitt ägg in. Detta resulterar i den otydliga döden av den majestätande vild fjärilen och den framgångsrika avelningen av hästen. Självklart fortsätter majsens existens och kommer fortsätta att lägga ut terpenoider när det känns hotat av något som hennes livvakt vepsar kanske gillar att lägga ägg i.
Nuvarande vinnare: Både majs och vepsar vinner mot världens larver i denna kamp för överlevnad.
9Fruit Flies & Mustard Växter
Insekter och växter har kämpat ett krig sedan den första buggen landade på första bladet för länge sedan. Växter tenderar inte att flytta för mycket, så insekter har haft dem som både matkällor och som hem. Vissa växter har utvecklats för att försvara sig mot insekter genom att odla tjockare hud i form av bark eller genom att producera ett enzym som är antingen obehagligt eller skadligt för vad som helst som kan intagas.
I ett mycket litet ekosystem som består av endast två arter, strider en fruktfluga och en senapsväxt till döden. Medan de flesta arter av fruktflugor tycker om ruttnande frukt, är en art-Scaptomyza flava-substanser nästan helt på en art av senapplantor (Arabidopsis). Flugorna spenderar hela sin livscykel på växten. Först som larver, gräver de tunnlar genom växtens löv medan de äter juicerna de producerar. Detta har lämnat anläggningen litet alternativ att försvara sig, men det har hittat ett sätt. Arabidopsis producerar ett protein som hämmar matsmältningen i larvalflugorna. När de äter det tenderar de att dö ut eller åtminstone flytta lite långsammare. Detta har gjort det möjligt för växterna att överleva även när de äts av parasitära flugor.
Nuvarande vinnare: Arabidopsis har funnit ett sätt att överleva medan de ständigt ätas av flugor. När flugorna utvecklas för att kunna äta proteinerna, kan växterna kunna höja sin produktion till något mer giftigt ... och tävlingen kommer att fortsätta.
8Greater Honeyguides & Greater Honeyguides
Ja, du läste det korrekt. Den större honeyguiden är inblandad i en evolutionär vapenlöpning med medlemmar i sin egen art. Större honeyguider uppvisar ett drag som kallas "parasitism". I grund och botten lägger de sina ägg i andra fåglar, särskilt i de underjordiska bonarna av småbietare (Merops pusillus). För att komma undan med detta har honeyguiderna utvecklat sin äggläggningsförmåga till ett ganska snyggt trick: De kan få sina ägg att se ut som ägg från deras målarter. Medan du kanske tror att det här är meningen att lura de små bietätarna, så är det inte. Som det visar sig bryr sig inte små bee-ätare vad äggen i deras bo ser ut - men andra honeyguider gör det.
När en honeyguide lägger sina ägg i en liten bieters nest, punkterar den värdens ägg för att döda unga. Detta dödar inte alla dem, eftersom de inte helt kan förstöra boet för rädsla för de små bietätare som överger det. De kycklingar som släcker dödas av honeyguide-kycklingarna via sina krokar. När en honeyguide kommer på ett bo och identifierar några av äggen som tillhörande en annan honeyguide förstör den dessa ägg med hänsynslös överge, vilket tyder på att fåglarna konkurrerar med varandra för boet. Det betyder att honeyguide förmåga att göra sina ägg ser ut som de små bietätarna är inte avsett att lura fosterföräldrarna utan att förhoppningsvis lura andra av deras art så att deras egna kycklingar kan överleva en ond angrepp av en vild mamma fågel.
Nuvarande vinnare: Ingen, verkligen. Eftersom den större honeyguiden (Indikatorindikator) tävlar med sig själv, det skadar bara sig på lång sikt. De verkliga förlorarna är de små bietätarna, eftersom deras kycklingar lider mest.
7Cheetahs & Gazelles
Vi vet alla att cheetahen (Acinonyx jubatus) är det snabbaste djuret där ute, som kan nå hastigheter upp till 120 kilometer per timme (75 mph). Om det var en superhjälte skulle det ha en blixtbult på bröstet. Som sagt är de flesta människor medvetna om att cheetahs främst byter på den vackra gazellen (Gazella).
Dessa två arter är primära exempel på en evolutionär armarelopp där varje successiv generation anpassar sig för att överleva bättre än den tidigare. När en cheetah misslyckas med att få tag på sitt byte, kan det inte överleva, vilket lämnar de snabbare cheetaherna runt för att mata på den långsammare gazellen. Detsamma gäller för gazellen som ett bytedjur: De långsammare gazellerna dör ut medan de snabbare överlever. Över otaliga generationer har cheetahen utvecklats till att bli den snabbaste rovdjuret på jorden, medan gazellen har anpassat sig för att bli en extremt snabb och smärtsam måltid.
Nuvarande vinnare: Cheetahen är den nuvarande vinnaren i den här evolutionära vapensporten på grund av sin förmåga att fånga sitt byte.Cheetahs är vanligtvis framgångsrika för att fånga nästan allt som väljer att springa från dem, så tills gazellen utvecklar en kraftfull försvarsmekanism har cheetahen den här.
6Ant-Mimicking Spiders & Myror
Antmimicry är en utbredd anpassning som finns bland många arter av spindelspindlar över hela världen. Vanligtvis kommer spindeln att leva bland en myrpopulation och låtsas vara en del av det genom någon form av social eller kemisk (lukt) medel för att maskera sig. Spindlarna brukar inte ropa på myrpopulationen, eftersom myror tenderar att svärma aggressivt för att försvara sig mot rovdjur, även de som tror att de är andra myror. I de flesta fall använder spindlarna myrkolonien för försvar och bor helt enkelt bland dem. Ändå har en art av spindelspindlar i Nya Guinea, Australien och Mikronesien beslutat att myror smakar ganska bra och bryr sig inte om riskerna.
Cosmophasis bitaeniata gillar att hänga runt den gröna trädmyran (Oecophylla smaragdina) och byte på dess larver. Det gör det genom att se ut som myrorna (myrorna ser inte bra ut) och genom att använda en anpassning som heter "exploaterande kemisk mimikry", där spindeln kan maskera doften och luktas som resten av myrorna via en kemikalie förening som det emitterar. När spindeln blir lite hungrig, undviker den de stora arbetarna under dagen men finner de mindre arbetarna och stjäl larver direkt från sina mandibles. Myrorna antar att de släpper ut sin kull till en annan myrarbetare, men spindeln har bara ett litet mellanmål innan han går tillbaka för mer.
Nuvarande vinnare: Hoppspindeln håller för närvarande alla kort i det här spelet, tills myrorna ser ut att deras ungas fortsatta försvinnande kan ha något att göra med den fortsatta fettet av en konstig myr i deras mitt.
5Sierra Garter Snake & Sierra Newt
https://www.youtube.com/watch?v=sH-L4sENDsY
När rovdjur och byte utvecklas sida vid sida, är det ofta en enda egenskap hos en av de två arter som hjälper till att driva anpassning. När det gäller Sierra garter ormen (Thamnophis sirtalis) och Sierra Newt (Taricha granulosa), den egenskapen är neurotoxintetrodotoxinet (TTX). TTX är ett neurotoxin som finns i amfibier och olika arter av fisk som pufferfish. Om en person skulle ta in toxinet från en av de nya, kunde de dö inom 17 minuter efter intag. Andra symtom inkluderar respirationssvikt, hypotension och koma. (Obs! Gå inte runt att plocka upp nykter och äta dem ... bara för att vara på den säkra sidan.) TTX är mycket giftigt och finns i alla nyter av Taricha släktforskning, vilket gör det dödligt byte till nästan allt som kan komma med och ha en smak.
Den enda arten som verkar kunna hantera TTX är Sierra Garter Snake. I vissa populationer av Sierra Garter Snake-nämligen de som samarbetar med Sierra Newt-ormarna har utvecklat ett motstånd mot TTX, så att de kan ta det nya. Detta har hjälpt den lokala befolkningen av ormar att framgångsrikt byta ut på en annars icke-fördjupad art.
Nuvarande vinnare: Sierra garter ormen vinnar, eftersom den kan framgångsrikt byta på newt utan några komplikationer vid förtäring. Kanske i framtiden kommer Newt att utveckla en dödligare form av TTX, men för tillfället kommer den i sekund i den här evolutionära armarna.
4Sea Urchins & Sea Lilies
Vi tänker inte ofta på havsborrar som rovdjur som hjälper till att forma själva rovdjurets natur, men det är precis vad de är. Havsborrar har hjälpt till att forma havsliljans utveckling under de senaste 200 miljoner åren. Havsliljor, eller mesozoiska crinoider, tvingades av sina rovdjur att avstå från sina stationära sätt och bli mobila. Detta kallas "rovdjurinducerad makroevolution" och det händer när en art hotas med den punkt där en mutation är nödvändig för fortsatt överlevnad.
Havsliljan såg havskräken på väg och bestämde sig för att det behövdes generna som behövs för att gå vidare ... och det är precis vad som hände. Detta har varit synligt i den fossila skivan genom den mesozoiska perioden. Fossiler av sjöliljor har angett predation av havsborrar i hundratals miljoner år, vilket visar ett långsiktigt rovdjur-byteförhållande. Vid ungefär den tid som dinosaurerna gick ut, började mesozoiska crinoidarter diversifiera till mobila arter medan de stationära de började dö av.
Nuvarande vinnare: Havsliljor vinner för närvarande den här evolutionära vapenkampen, eftersom antalet mobila arter har överträffat havsborrarna. Medan de fortfarande förbli havsborrarna, finns de inte ofta på menyn.
3Bats & Moths
https://www.youtube.com/watch?v=81oqpMAgl0U
En tigermalm (Carales arizonensis) i Arizona har befunnit sig i vapen med den lokala fladderbefolkningen genom att utveckla ett ganska snyggt trick. Fladdermöss jaktar främst insekter på natten och gör det genom att använda echolocation. De kan bestämma avståndet och hastigheten på varje byte de jagar, vilket har hjälpt dem att bli utmärkta nattliga rovdjur. De flesta fladdermöss äter ungefär 600 insekter per timme, men tigermoten finns sällan på menyn.
Tigermoten har utvecklat två separata metoder för att avlägsna sig från en fladdermåls idealiska måltid. För det första utfärdar tigermalar ett toxin som är obehagligt för fladdermus. För det andra använder de ett organ som kallas en "tymbal" för att skapa en serie högklassiga klick som arbetar för att identifiera tigermönen som något vad fladderna inte gillar att äta. För att detta ska fungera måste varje flad ha ätt åtminstone en mask i det förflutna, upptäckte att de inte smakar mycket bra och lärt sig att inte äta dem.När det händer, kommer varje fladdermöss som har ätat på de otäcka mothsna i det förflutna att "höra" klicken, identifiera mothen och gå vidare till smakprov.
Nuvarande vinnare: Tigermoth håller trofén för tillfället, men om fladdermöss utvecklas bortom avsmaket för toxinet, måste munkarna förstärka armarna på något sätt.
2The Malaysian Carpenter Ant & Weaver Myror
Den malaysiska snickaremyren (Camponotus saundersi), även känd som "exploderande myran", har utvecklats ett mycket konstigt drag. En gång anfallas, kommer en myra altruderiskt att begå självmord och blåsa upp sig själv. Detta orsakar en klibbig substans som tidigare fanns på insidan av myren för att hålla fast vid djuret som angreppade det. I grund och botten kan rovdjuret inte ytterligare hota kolonin och måste hitta ett sätt att avlägsna klibbig substans innan man attackerar mer myror. Myren kan göra detta på grund av en unik giftfylld mandibulär körtel som löper hela kroppen. När den hotas kan den komma i kontakt med bukmusklerna och orsaka att körtlarna brista. Limet som kommer ut är både frätande och fungerar som en kemisk irriterande.
Den främsta rovdjuret av dessa suicidala myror är en annan myrart: vävmyror (Oecophylla smaragdina), även känd som "gröna myror" (även om de är röda). Weavermyror är extremt aggressiva och territoriella, så de har blivit en naturlig rovdjur av den exploderande myran. Dessa två myr arter utvecklades vid sidan av varandra medan de kämpade för resurser, men snickare myrkolonier är nästan alltid säkra från vävmyror på grund av sin altruistiska självmordskaraktär. Trots att en enda myra måste dö för att stoppa predation, har hela kolonin fördelar och fortsätter att trivas, tar resurser och potentiella livsmiljöer bort från deras huvudkälla till konkurrens.
Nuvarande vinnare: Den malaysiska snickaren är den nuvarande vinnaren, eftersom den kan skydda majoriteten av kolonin genom en enda handling av altruistisk självmord.
1The Golden Poison Frog & Water Snake
Den gyllene giftkorgen (Phyllobates terribilis) är det mest giftiga djuret i världen. Det är rätt: En ganska liten froggy kan utsöndra tillräckligt med gift från huden för att döda 22 000 möss. Eftersom grodan utsöndrar toxinet från huden, används den endast som en försvarsmekanism. Normalt skulle alla djur som är dumma nog att försöka att äta en av dessa grodor, dö nästan omedelbart (detta inkluderar människor), men det finns en art som har utvecklats tillsammans med den gyllene giftgrodan för att ge den en löpning för sina pengar.
En art av vatten orm i Sydamerika-Liophis epinephelus-is det enda kända djuret som har byggt upp motstånd mot grodans toxin. Medan inte immun mot toxinet, kan vattenslangen kunna ta sig och överleva grodans dödliga sekret. Detta gör ormen unik i grodans ekosystem. Eftersom grodorna inte förekommer av andra arter har ormen hittat sig på den vinnande sidan av de två arternas evolutionära vapenlöpning. Medan grodan skulle döda någonting annat som skulle vilja äta det, kommer ormen att svälja grodan hela och slita på för att ropa på den en annan dag.
Nuvarande vinnare: Vattenslangen tar ledningen med sin förmåga att äta och springa.
Jonathan är en illustratör och speldesigner genom sitt spelbolag TalkingBull Games. Han är en aktiv duty soldat och tycker om att skriva om historia, vetenskap, teologi och många andra ämnen.