Ekologia ewolucyjna

• Druk: Warszawa, 2013
• Autor: Adam Łomnicki
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

• Dlaczego ludzie starzeją się i umierają? • Dlaczego niektóre zwierzęta żyją krótko jak motyle, a inne długo jak żółwie? • Dlaczego w przyrodzie utrzymuje się tendencja do współpracy z osobnikami spokrewnionymi, a nie z obcymi? • Dlaczego współpraca z osobnikami obcymi, nawet z innych gatunków jest niekiedy możliwa, a czasami zupełnie nieznana? • Dlaczego u wielu gatunków ptaków samce są kolorowe i głośne, a samice szare i ciche? • Dlaczego pewne chorobotwórcze drobnoustroje stają się dla nas bardzo niebezpieczne? • Czy ewolucja wybiera zawsze rozwiązania optymalne? Na przedstawione powyżej i podobne pytania znajdzie Czytelnik odpowiedź w tej książce, która stanowi próbę związłego przedstawienia obecnego stanu biologii ewolucyjnej w relacji do ekologii. Obecnie przyjmuje się, że teoria doboru naturalnego jest teorią tłumaczącą, w jaki sposób powstały i utrzymują się wszelkie właściwości roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Ekologia ewolucyjna prezentuje te tłumaczenia, tak jak one są akceptowane przez współczesną naukę. Z tej książki mogą korzystać nie tylko studenci, ale także inni Czytelnicy szukający odpowiedzi na intrygujące pytania o funkcjonowanie organizmów w ich środowisku. W drugim wydaniu uzupełniono tekst książki o opis zjawisk prowadzących do cykli populacyjnych pardwy szkockiej, zjawisk będących efektem doboru krewniaczego.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Ekologia i ochrona środowiska
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-17485-9
• ISBN druku: 978-83-01-17317-3
• Liczba stron: 228

Przedmowa                                                           5

1. Wprowadzenie                                                       11

1.1. Biologia ewolucyjna, ekologia i etologia do połowy XX wieku       11
1.2. Przełom lat sześćdziesiątych XX wieku                          13
1.3. Ekologia i biologia ewolucyjna jako nauki empiryczne             15
1.4. Nauka jako działalność społeczna                              19
1.5. Kilka uwag o ochronie przyrody                                20

2. Podstawowe pojęcia                                                  23

2.1. Dostosowanie, czyli fitness                                     23
2.2. Dobór naturalny                                             25
2.3. Przystosowanie, czyli adaptacja                                30
2.4. Mechanizm i funkcja. Czynniki bezpośrednie i ultymatywne       32
2.5. Plastyczność fenotypowa i norma reakcji                        34
2.6. Medycyna darwinowska                                      37

3. Optymalizacja ewolucyjna                                              41

3.1. Wrony i ślimaki                                              42
3.2. Optymalizacja czasu trwania kopulacji muchy gnojnej Scatophaga stercoraria                                        44
3.3. Zastosowanie reguły o wartości skrajnej przy badaniu żerowania zwierząt                                           46
3.4. Zmienność jako sposób optymalizacji                           48

4. Dobór krewniaczy                                                    53

4.1. Wstęp                                                      53
4.2. Wyprowadzenie nierówności Hamiltona dla pełnego rodzeństwa    56
4.3. Altruizm a egoizm                                           57
4.4. Współczynnik pokrewieństwa                                 59
4.5. Rozpoznawanie pokrewieństwa                                62
4.6. Dane empiryczne o efektach doboru krewniaczego               63
4.7. Ekologiczne konsekwencje doboru krewniaczego                 67
4.8. Koncepcja samolubnego genu a sprawa poziomu doboru           73

5. Strategia ewolucyjnie stabilna                                          76

5.1. Prosty model: agresor i ustępujący                              77
5.2. Strategia legalisty                                            81
5.3. Model asymetrycznego konfliktu między dwoma osobnikami      83
5.4. Osobnik naprzeciw populacji: ewolucyjnie stabilny stosunek liczbowy płci                                        86
5.5. Ewolucyjna stabilność a optymalizacja: rywalizacja roślin o wodę                                                88
5.6. Dygresja socjologiczno-polityczna                              91

6. Altruizm i współpraca bez spokrewnienia                                 93

6.1. Dylemat więźnia i odwzajemnienie                             93
6.2. Strategia wet za wet                                          95
6.3. Dane empiryczne                                            97
6.4. Trudności teoretyczne altruizmu odwzajemnionego               98
6.5. Współpraca tworzących się losowo małych grup                  99
6.6. Uwaga ogólna o altruizmie i współpracy                         103
6.7. Tragedia wspólnot (tragedy of the commons)                      104

7. Płciowość i dobór płciowy                                              107

7.1. Przystosowawcze znaczenie płciowości                          107
7.2. Hipoteza Czerwonej Królowej i znaczenie pasożytnictwa          111
7.3. Definicja i klasyfikacja doboru płciowego                       116
7.4. Przyczyny i konsekwencje wybiórczości samic                    117

8. Ewolucja strategii życiowych                                           123

8.1. Dobór typu r i dobór typu K                                   124
8.2. Czas dojrzewania i wielkość ciała organizmów                   127
8.3. Wartość reprodukcyjna i ewolucja menopauzy                   131
8.4. Ultymatywne przyczyny starzenia się i umierania                 134
8.5. Wielkość lęgu i poliowulacja                                   140

9. Indywidualna zmienność a dynamika liczebności populacji                   144

9.1. Holizm i redukcjonizm w ekologii                              144
9.2. Model dynamiki liczebności oparty na fenotypowej zmienności osobników                                        146
9.3. Dane empiryczne odpowiadające modelom teoretycznym          152
9.4. Zmienność między osobnikami, jej przyczyny i charakterystyka     153
9.5. Zmienność fenotypowa, heterogeniczność przestrzenna i samoregulacja zagęszczenia populacji                          155

10. Populacja w przestrzeni                                              160

10.1. Idealnie swobodne rozmieszczenie a rozmieszczenie despotyczne 160
10.2. Izodary                                                   164
10.3. Koncepcja źródła i ujścia (source and sink) w ekologii populacyjnej                                      165

11. Metapopulacje, biogeografia wysp i teoria doboru grupowego                168

11.1. Wprowadzenie: model podstawowy                            168
11.2. Modyfikacje modelu metapopulacji: wyspy z lądem stałym        174
11.3. Dobór grupowy                                             176

12. Metapopulacje: dalsze zastosowania                                    182

12.1. Ewolucja zjadliwooeci (wirulencji) pasożytów                    182
12.2. Dygresja socjologiczna                                      184
12.3. Modele symulacyjne i przewidywania dynamiki metapopulacji    186
12.4. Metapopulacje w ochronie przyrody                           187

Dodatek 1. Frekwencje genotypów i genów, reguła Hardy’ego i Weinberga         190
Dodatek 2. Dobór jako zmiana częstości genów i zmiana rozkładów cech ilościowych                                                     195
Dodatek 3. Dryf genetyczny                                              200
D3.1. Jedna bardzo mała populacja                                200
D3.2. Duża populacja rozbita na bardzo wiele małych populacji        203
D3.3. Efektywna wielkość populacji                                206
D3.4. Konsekwencje dryfu genetycznego                            207
D3.5. Działanie dryfu na mutacje neutralne                         208
D3.6. Współdziałanie dryfu z innymi procesami określającymi częstość genów                                            211
Dodatek 4. Stabilność populacji z niezachodzącymi na siebie pokoleniami         213

Piśmiennictwo                                                         217
Słownik terminów nie wyjaśnionych w tekście i nie umieszczonych w skorowidzu    223
Skorowidz                                                            226