Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.1: Вступ до неброунівського руху

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4628

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Детальні дослідження сучасної еволюції виявили багату різноманітність процесів, які впливають на те, як риси розвиваються через час. Розглянемо відомі дослідження в'юрків Дарвіна, Geospiza, на Галапагоських островах, проведені Пітером і Розмарі Грантом, серед інших (наприклад, Грант і Грант 2011). Ці дослідження задокументували дію природного відбору на риси від одного покоління до наступного. Дуже чітко видно, як зміни клімату — особливо кількість опадів — впливають на доступність різних видів насіння (Grant and Grant 2002). Ці мінливі ресурси, в свою чергу, впливають на те, які особини виживають у популяції. Коли природний відбір діє на риси, які можуть бути успадковані від батьків до потомства, ці риси розвиваються.

    Можна отримати набір даних морфологічних ознак, включаючи вимірювання розміру та форми тіла та дзьоба, а також філогенетичне дерево для декількох видів в'юрків Дарвіна. Уявіть, що у вас є мета проаналізувати темп і спосіб морфологічної еволюції цих видів в'юрків. Ми можемо почати з пристосування броунівської моделі руху до цих даних. Однак броунівська модель (яка, як ми дізналися в главі 3, відповідає декільком простим сценаріям еволюції рис) навряд чи здається реалістичною для групи в'юрків, які, як відомо, перебувають під сильним і передбачуваним спрямованим відбором.

    Броунівський рух дуже часто використовується в порівняльній біології: насправді велика кількість порівняльних методів, які дослідники використовують для безперервних ознак, передбачає, що риси розвиваються під броунівською моделлю руху. Обсяг інших моделей поза броунівським рухом, які ми можемо використовувати для моделювання неперервних даних ознак на деревах, дещо обмежена. Однак розробляється все більше методів, які звільняються від цього обмеження, переміщаючи поле за межі броунівського руху. У цьому розділі я обговорю ці підходи та те, що вони можуть розповісти нам про еволюцію. Я також опишу, як вихід за межі броунівського руху може вказати шлях вперед для статистичних порівняльних методів.

    У цьому розділі я розгляну чотири способи, за допомогою яких порівняльні методи можуть вийти за рамки простих броунівських моделей руху: шляхом перетворення матриці дисперсійно-коваріації, що описує коваріацію ознак серед видів, шляхом включення варіацій у швидкості еволюції, шляхом обліку еволюційних обмежень та шляхом моделювання адаптивної радіаційної та екологічної можливості. Повинно бути очевидним, що перераховані тут моделі не охоплюють весь спектр можливостей, і тому мій список не має на меті бути всеосяжним. Натомість я сподіваюся, що читачі розглянуть їх як приклади, і що майбутні дослідники додадуть до цього списку і збагатять набір моделей, які ми можемо вписати в порівняльні дані.