Ekomorfologi - Ecomorphology
Ekomorfologi eller økologisk morfologi er studiet av forholdet mellom individets økologiske rolle og dets morfologiske tilpasninger. Begrepet "morfologisk" er her i den anatomiske konteksten. Både morfologi og økologi utstilt av en organisme er direkte eller indirekte påvirket av miljøet, og økomorfologi tar sikte på å identifisere forskjellene. Nåværende forskning legger vekt på å koble morfologi og økologisk nisje ved å måle ytelsen til egenskaper (dvs. sprinthastighet, bittkraft, etc.) assosiert atferd og kondisjonsresultater av relasjonene.
Dagens økomorfologiske forskning fokuserer på en funksjonell tilnærming og anvendelse på vitenskapen. En utvidelse av dette feltet ønsker videre forskning i debatten om forskjeller mellom både den økologiske og morfologiske sammensetningen av en organisme velkommen .
Utvikling av økomorfologi
Røttene til økomorfologi stammer fra slutten av 1800 -tallet. Deretter, beskrivelse og sammenligning av morfologisk form, primært til bruk i luftfarten klassifisering , var sentrale punktet i morfologisk forskning. Imidlertid krympet morfologien som et felt i løpet av 1930- og 40 -årene. Dette var sannsynligvis på grunn av fremveksten av nye områder av biologisk undersøkelse muliggjort av nye teknikker. 1950 -årene medførte ikke bare en endring i tilnærmingen til morfologiske studier, noe som resulterte i utvikling av evolusjonær morfologi i form av teoretiske spørsmål og en gjenoppblomstring av interessen for feltet. Høyhastighets kinematografi og røntgenkino begynte å tillate observasjoner av bevegelser av deler mens elektromyografi tillot observasjon av integrering av muskelaktiviteter. Sammen tillot disse metodologiene at morfologer bedre kunne fordype seg i detaljene i studien. Det var da, på 1950- og 60 -tallet, at økologer begynte å bruke morfologiske tiltak for å studere evolusjonære og økologiske spørsmål. Dette kulminerte med at Karr og James skapte begrepet "økomorfologi" i 1975. Året etter ble koblingene mellom virveldyrsmorfologi og økologi endelig etablert og dannet grunnlaget for moderne økomorfologi.
Ekomorfologi
Ekomorfologi og funksjonell morfologi
Funksjonell morfologi skiller seg fra økomorfologi ved at den omhandler funksjonene som stammer fra form på forskjellige organisasjonsnivåer . Ekomorfologi, derimot, refererer til de trekkene som kan påvises å stamme fra økologien rundt arten. Med andre ord fokuserer funksjonell morfologi sterkt på forholdet mellom form og funksjon, mens økomorfologi er interessert i formen og påvirkningene den kommer fra. Funksjonelle morfologiske studier undersøker ofte forholdet mellom skjelettmuskulaturen og fysiske egenskaper som kraftgenerering og leddmobilitet. Dette betyr at funksjonelle morfologiske eksperimenter kan utføres under laboratorieforhold, mens økomorfologiske eksperimenter ikke kan gjøre det. Videre gir studier av funksjonell morfologi i seg selv utilstrekkelige data til å trekke konklusjoner om miljøtilpasninger av en art. Dataene fra disse studiene kan imidlertid støtte og berike forståelsen av en arts økomorfologiske tilpasninger. For eksempel er forholdet mellom organiseringen av kjevehendel-arm-systemet, munnstørrelse og generering av kjeve-muskelkraft og fôringsatferden til solfisk blitt undersøkt. Arbeid av denne sorten gir vitenskapelig støtte til tilsynelatende intuitive konsepter. For eksempel tilsvarer økning i munnstørrelse en økning i byttestørrelse. Imidlertid eksisterer mindre åpenbare trender også. Byttestørrelsen til fisk ser ikke ut til å korrelere så mye med kroppsstørrelsen som egenskapene til fôringsapparatet.
Atferdsstudier
Arbeidet ovenfor er bare ett eksempel på en økomorfologisk basert atferdsstudie. Studier av denne variasjonen blir stadig viktigere på feltet. Atferdsstudier henger sammen funksjonell og økomorfologi. Funksjoner som bevegelsesevne hos fuglefugl har vist seg å påvirke diettpreferanser ved studier av denne typen. Atferdsstudier er spesielt vanlige i fiskeri og i studier av fugler. Andre studier prøver å knytte økomorfologiske funn til kostvanene til arter. Griffen og Mosblack (2011) undersøkte forskjeller i kosthold og konsumrate som funksjon av tarmen ecomorphology. Tarmvolumet viste seg å korrelere positivt med økende metabolsk hastighet. Ekomorfologiske studier kan ofte brukes til å bestemme tilstedeværelsen av parasitter i en gitt temporospatial kontekst, ettersom parasitttilstedeværelse kan endre bruk av habitat i verten .
Andre nåværende arbeider innen økomorfologi fokuserer på å utvide kunnskapsgrunnlaget slik at økomorfologiske studier kan inkludere et bredere spekter av naturtyper , taxa og systemer. Mye nåværende arbeid fokuserer også på integrering av økomorfologi med andre sammenlignende felt som fylogenetikk og ontogenetikk for bedre å forstå evolusjonær morfologi.
Søknader om økomorfologi
En forståelse av økomorfologi er nødvendig for å undersøke både opprinnelsen til og årsakene til biologisk mangfold i en art . Ekomorfologi er grunnleggende for å forstå endringer i morfologien til en art der undergrupper okkuperer forskjellige økologiske nisjer , demonstrerer forskjellige reproduksjonsteknikker og har forskjellige sansemetoder. Studier utført på arter med høyt biologisk mangfold undersøker ofte i hvilken grad artsmorfologi påvirkes av deres økologi. Benete fisker er ofte brukt til å studere ecomorphology grunn av sin lange evolusjonshistorie, høyt biologisk mangfold og flertrinns livssyklus. Studier av det morfologiske mangfoldet av afrikanske ciklider utført av Fryer og Iles var noen av de første som demonstrerte økomorfologi,. Dette skyldes i stor grad at ciklider har stort biologisk mangfold , bred spredning, evnen til å okkupere forskjellige økologiske nisjer og åpenbare morfologiske forskjeller. Ekomorfologi brukes også ofte til å studere paleohabitatet til en art og/eller dens evolusjonære morfologi.
Paleohabitat -bestemmelse fra økomorfologi
Historien om hvordan en art har gjennomgått morfologiske tilpasninger for bedre å passe den økologiske rollen, kan brukes til å trekke konklusjoner om dens paleohabitat . Morfologiene til paleo-arter som finnes på et sted, bidrar til å trekke slutninger om det tidligere utseendet og egenskapene til det habitatet. Forskning som bruker denne tilnærmingen har blitt utført mye ved bruk av fosser av storfe på grunn av deres store skjeletter og omfattende artsstråling . Plummer og Bishop gjennomførte en studie med eksisterende afrikanske bovider for å undersøke dyrets paleoenmiljø basert på deres habitatpreferanse. Den sterke korrelasjonen som er funnet mellom bovid fylogeni og habitatpreferanse, tyder på at kobling av morfologi og habitat er taksonavhengig . Bevis tyder også på at ytterligere studier av økomorfologien til tidligere eksisterende naturtyper kan være nyttige for å bestemme fylogenetisk risiko forbundet med arter som lever i et bestemt habitat.
Evolusjonær morfologi
Studiet av evolusjonær morfologi gjelder endringer i artsmorfologi over tid for å bli bedre tilpasset miljøet. Disse studiene utføres ved å sammenligne funksjonene til artgrupper for å gi en historisk fortelling om endringene i morfologi observert med endringer i habitat. En bakgrunnshistorie for en artstrekk og homologi må først være kjent før en historie med evolusjonær morfologi kan observeres. Dette biologiske området tjener bare til å gi en nominell forklaring på evolusjonsbiologi, ettersom det er nødvendig med en mer grundig forklaring av artshistorien for å gi en grundig forklaring på evolusjon innenfor en art.
Ekomorfologi kontra habitatpreferanse
Det er blitt foreslått at korrelasjonene mellom artens biologiske mangfold og bestemte miljøer ikke nødvendigvis skyldes økomorfologi, men snarere en bevisst beslutning av arter om å flytte til et økosystem som deres morfologi er bedre egnet til. Imidlertid er det foreløpig ingen studier som gir konkrete bevis for denne teorien. Studier har blitt utført for å forutsi fiskehabitatpreferanse basert på kroppsmorfologi, men det er ikke mulig å skille definitivt mellom korrelasjon og årsak til fiskehabitatpreferanse.
Referanser
Betz, O. (2006), Ecomorphology: Integration of form, function, and ecology in the analysis of morfological structure, Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Allgemeine und Angewandte Entomologie 15, 409-416.