อ่าน 4 นาที
การวิวัฒนาการร่วม
โคสปีชีส์เนชัน (Cospeciation) เป็นรูปแบบหนึ่งของ โควิวัฒนาการ (Coevolution) ซึ่ง การเกิดสปี ชีส์ใหม่ของสปีชีส์หนึ่งจะกำหนดการเกิดสปีชีส์ใหม่ของสปี ชี ส์อื่น...
การวิวัฒนาการร่วม

โคสปีชีส์เนชัน (Cospeciation)เป็นรูปแบบหนึ่งของโควิวัฒนาการ (Coevolution)ซึ่งการเกิดสปี ชีส์ใหม่ของสปีชีส์หนึ่งจะกำหนดการเกิดสปีชีส์ใหม่ของสปี ชีส์อื่น และมักศึกษาในความสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และปรสิต ในกรณีของความสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และปรสิต หากโฮสต์สองตัวที่เป็นสปีชีส์เดียวกันอยู่ใกล้กัน ปรสิตที่เป็นสปีชีส์เดียวกันจากโฮสต์แต่ละตัวจะสามารถเคลื่อนย้ายระหว่างกันและผสมพันธุ์กับปรสิตบนโฮสต์อีกตัวได้[ 1 ]อย่างไรก็ตาม หากเกิดเหตุการณ์การเกิดสปีชีส์ใหม่ในสปีชีส์ของโฮสต์ ปรสิตจะไม่สามารถ "ข้าม" กันได้อีกต่อไป เพราะโฮสต์สองสปีชีส์ใหม่จะไม่ผสมพันธุ์กันอีกต่อไป และหากเหตุการณ์การเกิดสปีชีส์ใหม่เกิดจากการแยกทางภูมิศาสตร์ ก็เป็นไปได้ยากมากที่โฮสต์ทั้งสองจะโต้ตอบกัน การขาดความใกล้ชิดระหว่างโฮสต์ในที่สุดจะป้องกันไม่ให้ประชากรของปรสิตโต้ตอบและผสมพันธุ์กัน ซึ่งในที่สุดอาจนำไปสู่การเกิดสปีชีส์ใหม่ภายในปรสิต[ 2 ]
ตามกฎของฟาเรนโฮลซ์ซึ่งเสนอโดยไฮน์ริช ฟาเรนโฮลซ์ เป็นครั้งแรก ในปี 1913 เมื่อเกิดการวิวัฒนาการร่วมกันระหว่างโฮสต์และปรสิต แผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิตจะสะท้อนซึ่งกันและกัน ในแผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิต และแผนภูมิวิวัฒนาการของทุกสปีชีส์ การสะท้อนที่สมบูรณ์แบบนั้นหายาก แผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิตสามารถเปลี่ยนแปลงได้จากการเปลี่ยนโฮสต์ การสูญพันธุ์ การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระ และเหตุการณ์ทางนิเวศวิทยาอื่นๆ ทำให้การตรวจจับการวิวัฒนาการร่วมกันทำได้ยากขึ้น[ 3 ]อย่างไรก็ตาม การวิวัฒนาการร่วมกันไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะในปรสิตเท่านั้น แต่ได้รับการบันทึกไว้ในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน เช่น จุลินทรีย์ในลำไส้ของไพรเมต[ 4 ]
กฎของฟาเรนโฮลซ์
ในปี พ.ศ. 2456 ไฮน์ริช ฟาเรนโฮลซ์ เสนอว่าวิวัฒนาการของทั้งโฮสต์และปรสิตจะสอดคล้องกันหรือสะท้อนซึ่งกันและกันในที่สุดเมื่อเกิดการวิวัฒนาการร่วมกัน[ 5 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะพบปรสิตสายพันธุ์ที่ใกล้ชิดกันมากขึ้นบนโฮสต์สายพันธุ์ที่ใกล้ชิดกัน ดังนั้น เพื่อตรวจสอบว่ามีการวิวัฒนาการร่วมกันเกิดขึ้นในความสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และปรสิตหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์จึงใช้การวิเคราะห์เปรียบเทียบในวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิต
ในปี พ.ศ. 2511 แดเนียล แจนเซนได้เสนอทฤษฎีที่ตรงข้ามกับกฎของฟาเรนโฮลซ์ โดยศึกษาการวิวัฒนาการร่วมกันในความสัมพันธ์ระหว่างพืชและแมลง เขาเสนอว่าสายพันธุ์ต่างๆ มีช่วงสภาวะและสภาพแวดล้อมทางสรีรวิทยา เมื่อเวลาผ่านไป ลักษณะที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในสายพันธุ์ปรสิตจะช่วยให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะหรือสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย “ความเหมาะสมทางนิเวศวิทยา” ดังที่ทราบกันดี หมายความว่าปรสิตที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันจะแบ่งปันลักษณะที่คล้ายคลึงกันซึ่งเกี่ยวข้องกับการอยู่รอดบนโฮสต์เฉพาะ สิ่งนี้ให้คำอธิบายสำหรับความสอดคล้องกันของแผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิต[ 5 ] [ 6 ]
การวิวัฒนาการร่วมแบบปรสิต
ดูเหมือนว่ากฎของ Fahrenholz จะถูกสังเกตในการวิวัฒนาการร่วมแบบปรสิตของหนูพ็อกเก็ตโกเฟอร์และเหาเคี้ยว[ 7 ]
นอกจากนี้ยังพบเห็นความสัมพันธ์ระหว่าง หญ้า วงศ์ Poaceaeและไส้เดือนฝอยวงศ์Anguininae [ 8 ] และระหว่างพืชบางชนิดกับผีเสื้อกลางคืนเจาะใบสกุลPhyllonorycter [ 9 ]
การวิวัฒนาการร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกัน

ในบรรดาสัตว์ การวิวัฒนาการร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกันพบได้ระหว่างUroleucon (เพลี้ย) และBuchnera (พืชในวงศ์Orobanchaceae ) [ 10 ] ระหว่างหอยทะเลลึกและแบคทีเรียเคโมออโตโทรฟิก [ 11 ]และระหว่าง ด้วงเปลือกไม้ Dendroctonusและเชื้อราบางชนิด[ 12 ]
การวิวัฒนาการร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกันพบได้ระหว่าง มด Crematogasterและต้นMacaranga [ 13 ]ระหว่างต้นมะเดื่อ Ficus และตัวต่อมะเดื่อ [ 14 ]และระหว่าง หญ้า Poaceaeและเชื้อราEpichloe [ 15 ]
ความไม่สอดคล้องกันที่ผิดพลาด
อุปสรรคสำคัญสองประการในการพิจารณาการวิวัฒนาการร่วมโดยใช้กฎของฟาเรนโฮลซ์คือกรณีของความสอดคล้องเท็จและความไม่สอดคล้องเท็จ ความสอดคล้องเท็จเกิดขึ้นเมื่อแผนภูมิวิวัฒนาการของปรสิตและโฮสต์สะท้อนซึ่งกันและกัน แต่ไม่ได้เกิดจากการวิวัฒนาการร่วม ตัวอย่างเช่น หากปรสิตเข้าไปอาศัยอยู่ในโฮสต์หลังจากที่สายพันธุ์โฮสต์แยกตัวออกไปแล้ว และแผนภูมิวิวัฒนาการที่สอดคล้องกันเกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่สิ่งนี้ไม่น่าจะเกิดขึ้น[ 16 ]ความไม่สอดคล้องเท็จ เมื่อการวิวัฒนาการร่วมเกิดขึ้นแล้ว แต่แผนภูมิวิวัฒนาการไม่สะท้อนซึ่งกันและกัน เป็นเรื่องที่พบได้บ่อยกว่า และอาจเกิดจากหลายปัจจัย นอกจากนี้ยังอาจปรากฏให้เห็นได้หากปรสิตที่อยู่บนโฮสต์ไม่ถูกตรวจพบโดยผู้ทำการทดลอง[ 16 ]
การสลับโฮสต์
แม้ว่าปรสิตจะถูกคิดว่ามีความเชี่ยวชาญเฉพาะกับโฮสต์บางชนิด แต่โดยทั่วไปแล้วปรสิตสามารถเข้าไปอาศัยอยู่ในโฮสต์อื่นที่ปรสิตชนิดนั้นไม่เคยอาศัยอยู่มาก่อนได้ หากเกิด " การเปลี่ยนโฮสต์ " ขึ้นหลังจากการวิวัฒนาการร่วมกัน การที่ปรสิตไปอาศัยอยู่ในโฮสต์ชนิดอื่นจะทำให้ความสอดคล้องกันที่อาจเกิดขึ้นในแผนภูมิวิวัฒนาการทั้งสองนั้นหยุดชะงักลง เมื่อรวมกับการสูญพันธุ์หรือการเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระ การเปรียบเทียบทางวิวัฒนาการอาจซับซ้อนและบดบังเหตุการณ์การวิวัฒนาการร่วมกันได้อย่างสิ้นเชิง[ 17 ]
การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระ
โดยทั่วไป การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระจะไม่เปลี่ยนแปลงการวิเคราะห์ทางวิวัฒนาการที่ใช้ในการวัดการเกิดสปีชีส์ร่วมกันอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม เมื่อรวมกับการสูญพันธุ์ การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระอาจกลายเป็นปัญหาอย่างมากเมื่อพยายามแยกแยะแผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิต การเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระเกิดขึ้นเมื่อประชากรเดียวบนโฮสต์เดียวเกิดสปีชีส์ใหม่ ส่งผลให้เกิดสายพันธุ์ปรสิตสองสายพันธุ์ที่เป็นพี่น้องกันบนโฮสต์เฉพาะ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ สายพันธุ์ปรสิตเกิดสปีชีส์ใหม่ในขณะที่สายพันธุ์โฮสต์ไม่เกิดสปีชีส์ใหม่ สิ่งนี้จะซับซ้อนขึ้นเมื่อสายพันธุ์ปรสิตทั้งสองสายพันธุ์เกิดการเกิดสปีชีส์ร่วมกับโฮสต์ หากสายพันธุ์ปรสิตหนึ่งในสองสายพันธุ์สูญพันธุ์ไปจากสายพันธุ์โฮสต์ใหม่ แผนภูมิวิวัฒนาการของโฮสต์และปรสิตจะเริ่มแยกออกจากกัน แม้ว่าปรสิตและโฮสต์จะเกิดสปีชีส์ร่วมกัน แต่แผนภูมิวิวัฒนาการจะไม่สอดคล้องกัน[ 3 ]
การสูญพันธุ์
หลังจากวิวัฒนาการร่วมกันแล้ว ปรสิต (หรือสิ่งมีชีวิตร่วมอาศัย) อาจสูญพันธุ์ไปในขณะที่โฮสต์ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากโฮสต์ปรับตัวเข้ากับถิ่นที่อยู่ใหม่ ตัวอย่างเช่น[ 3 ]
"พลาดโอกาส"
ก่อนการเกิดสปีชีส์ใหม่ของโฮสต์ หากการกระจายตัวของประชากรปรสิตในหมู่ประชากรโฮสต์เป็นแบบกระจัดกระจาย เป็นไปได้ว่าเมื่อเกิดสปีชีส์ใหม่ของโฮสต์ มันจะเกิดขึ้นกับโฮสต์ที่ไม่มีประชากรปรสิต ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "พลาดโอกาส" ปรสิตอาจเกิดสปีชีส์ใหม่ร่วมกับโฮสต์ในภายหลังได้ อย่างไรก็ตาม ปรสิตอาจหายไปจากสายพันธุ์โฮสต์บางสายพันธุ์ เช่นเดียวกับการสูญพันธุ์และการเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระ "พลาดโอกาส" เพียงอย่างเดียวอาจมีผลกระทบต่อการทำแผนที่วิวัฒนาการน้อยมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อรวมกับการเกิดสปีชีส์ใหม่โดยอิสระ วิวัฒนาการของปรสิตและโฮสต์อาจเริ่มแตกแยกออกจากกัน[ 3 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การวิวัฒนาการร่วม
โคสปีชีส์เนชัน (Cospeciation) เป็นรูปแบบหนึ่งของ โควิวัฒนาการ (Coevolution) ซึ่ง การเกิดสปี ชีส์ใหม่ของสปีชีส์หนึ่งจะกำหนดการเกิดสปีชีส์ใหม่ของสปี ชี ส์อื่น...
กฎของฟาเรนโฮลซ์
ในปี พ.ศ. 2456 ไฮน์ริช ฟาเรนโฮลซ์ เสนอว่าวิวัฒนาการของทั้งโฮสต์และปรสิตจะสอดคล้องกันหรือสะท้อนซึ่งกันและกันในที่สุดเมื่อเกิดการวิวัฒนาการร่วมกัน [ 5 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะพบปรสิตสายพันธุ์ที่ใกล้ชิดกันมากขึ้นบนโฮสต์สายพันธุ์ที่ใกล้ชิดกัน ดังนั้น...
การวิวัฒนาการร่วมแบบปรสิต
ดูเหมือนว่ากฎของ Fahrenholz จะถูกสังเกตในการวิวัฒนาการร่วมแบบปรสิตของหนูพ็ อกเก็ตโกเฟอร์ และ เหาเคี้ยว [ 7 ]
การวิวัฒนาการร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกัน
ในบรรดาสัตว์ การวิวัฒนาการร่วมแบบพึ่งพาอาศัยกันพบได้ระหว่าง Uroleucon (เพลี้ย) และ Buchnera (พืชในวงศ์ Orobanchaceae ) [ 10 ] ระหว่าง หอยทะเลลึก และ แบคทีเรีย เค โมออโตโทรฟิก [ 11 ] และระหว่าง ด้วงเปลือกไม้ Dendroctonus และเชื้อราบางชนิด [ 12 ]