Ecological evolutionary developmental biology
ಪರಿಸರ ವಿಕಸನೀಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವು (ಇಕೋ-ಇವೊ-ಡಿವೊ) ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಕಸನೀಯ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇಕೋ-ಇವೊ-ಡಿವೊದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಸಹಜೀವನದ ಸಂಬಂಧಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಬಂದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರಬಹುದು. ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರೂರಿರುವ ಸಹಜೀವನಗಳ ನಡುವಿನ ಅತಿಕ್ರಮಣವು ಪರಿಸರ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆತಿಥೇಯ-ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹಜೀವನದ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪರಿಸರೀಯ ಸೂಚನೆಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಾಲುವೆಕರಣದಲ್ಲಿ ಬೇರೂರಿರುವ ಫಿನೋಟೈಪ್ಗಳ ವರ್ಣಪಟಲವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರದ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಯು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಅಪಾಯಕ್ಕೆ ಸಿಲುಕಿಸಬಹುದು. ಫೀನೋಟೈಪಿಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ಫೀನೋಟೈಪಿಕ್ ಅಥವಾ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯು ಪರಿಸರೀಯ ಅಂಶಗಳ ಮೂಲಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳು ಅನೇಕ ವಿಧದ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಋತುಮಾನದ ಪಾಲಿಫೆನಿಸಂ ಬೈಸೈಕ್ಲಸ್ ಚಿಟ್ಟೆಗಳು. ಪ್ಯೂಪಾ ಹಂತದ ತಾಪಮಾನವು ಚಿಟ್ಟೆ ವಯಸ್ಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಫೀನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆರಿಸ್ಟಿಕ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಒಂದು ರೂಪವೆಂದರೆ ಸ್ಟ್ರಿಗಾಮಿಯಾ ಮಾರಿಟಿಮಾ ಸೆಂಟಿಪೀಡ್ಗಳಲ್ಲಿನ ವಿಭಾಗಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಈ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಯುನೈಟೆಡ್ ಕಿಂಗ್ಡಂನ ಉತ್ತರ ಕರಾವಳಿಯಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸೆಂಟಿಪೀಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಲು-ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ದಕ್ಷಿಣದ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿತ್ತು. ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ, ಇದು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಈ ಎರಡೂ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ಜೀವಿಗಳ ಆಂಟೋಜೆನಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿತು. ಎಪಿಜೆನೆಟಿಕ್ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯು ಪರಿಸರದ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಡಿಎನ್ಎಯ ಮೇಲೆ ಎಪಿಜೆನೆಟಿಕ್ ಗುರುತುಗಳ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಗುರುತುಗಳು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಹರಡಬಹುದಾದ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಪರಿಸರದ ಸೂಚನೆಗಳು ಜೀವಿಗಳ ಸಂತತಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದು. ಇದು ಲಾಮಾರ್ಕ್ನ ವಿಕಾಸ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಜೀವಿಯು ತನ್ನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತನ್ನ ಸಂತತಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು. ಎಪಿಜೆನೆಟಿಕ್ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಜವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪೋಷಕರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಆಹಾರದ ಲಭ್ಯತೆಯಂತಹ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳು ಸಂತತಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಹಜೀವನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅವುಗಳ ವಿಕಸನ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದು. ಹಂಚಿಕೆಯ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಇತಿಹಾಸದ ಮೂಲಕ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿನ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಗಳು ಸಂಕೇತದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಬಹುದು. ಸಸ್ತನಿಗಳು, ನೆಮಟೋಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹವಾಯಿಯನ್ ಬಾಬ್ಟೈಲ್ ಸ್ಕ್ವಿಡ್ಗಳು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಹ-ವಿಕಸನಗೊಂಡ ಜೀವಿಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಹವಾಯಿಯನ್ ಬಾಬ್ಟೈಲ್ ಸ್ಕ್ವಿಡ್ನ ಲಘು ಅಂಗವು ವಿ. ಫಿಶರಿಯ ವಸಾಹತೀಕರಣವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ವಿಶೇಷ ರಚನೆಗಳು, ಅನುಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಅನುಬಂಧಗಳು ಸಂಕೇತದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತವೆ. ವಿ. ಫಿಸ್ಚೆರಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು ಪ್ಯಾಕ್ಸ್-6, ಈಯಾ ಮತ್ತು ಸಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಬಾಚಿಯಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಮ್ಮ ಪೋಷಕರಿಗೆ ಹಾನಿಯುಂಟುಮಾಡುವ ಪರಾವಲಂಬಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಫಿಲೇರಿಯಲ್ ಪರಾವಲಂಬಿ ನೆಮಟೋಡ್ಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ವೋಲ್ಬಾಚಿಯಾ ಹಿಂಭಾಗದ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂಭಾಗದ ಹಿಂಭಾಗದ ಅಕ್ಷವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಸ್ತನಿಗಳನ್ನು ಅಂತಹ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಹೊರಗಿಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕರುಳಿನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ರಕ್ತನಾಳಗಳ, ಆಂಜಿಯೋಜೆನೆಸಿಸ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸಹಜೀವೀಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಸಾಹತೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಕರುಳಿನ ಎಪಿಥೀಲಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರವಾದ ಪ್ಯಾನೆತ್ ಕೋಶಗಳು, ಆಂಜಿಯೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಜೀವಿಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಟಿಯ ಒಂದು ವಿಧವಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಲಿಂಗ ನಿರ್ಣಯವು ಪರಿಸರದ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸರೀಸೃಪಗಳು ಮತ್ತು ರೇ-ಫಿನ್ಡ್ ಮೀನುಗಳು ತಾಪಮಾನ-ಅವಲಂಬಿತ ಲಿಂಗ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು (ಟಿಎಸ್ಡಿ) ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಯವು ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಲಿಂಗ ನಿರ್ಣಯದ ನಿಖರವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಅಲಿಗೇಟರ್ಗಳ ಲಿಂಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ತಾಪಮಾನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹಸಿರು ಸಮುದ್ರ ಆಮೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಸಮುದ್ರ ಆಮೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಯಸ್ಕ ಹಸಿರು ಆಮೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಂಪಾದ ಕಡಲತೀರಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 65ರಷ್ಟು ಸ್ತ್ರೀಯರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಗೂಡುಕಟ್ಟುವ ಕಡಲತೀರಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 85ರಷ್ಟು ತಲುಪಬಹುದು. ಸಮುದ್ರ ಆಮೆಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸ್ತ್ರೀ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ದಕ್ಷಿಣದ ಫ್ಲೌಂಡರ್ನಂತಹ ಟಿಎಸ್ಡಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೀನುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಂಡುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ತಮ್ಮ ಲಿಂಗ ನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಬಲವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುವ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಪಾಯದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಖೆಗಳು ಪರಿಸರ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ