Evrimsel Biyocoğrafya

1. Evrimsel Biyocoğrafya

2. Biyocoğrafyanın evrim teorisine katkısı • Canlıların coğrafi dağılımları Darwin ve Wallace’a canlılığın evrimi konusunda çok güçlü kanıtlar sunmuştur. • Neredeyse her türün coğrafi dağılımı, bir dereceye kadar sınırlıdır. • Neden Hawaii adasında filler yoktur? • Neden kangurular sadece Avustralya’da ve lemurlar sadece Madagaskar’da bulunur? • Güvercin ailesi (Columbidae) neredeyse dünyanın her tarafında yer alırken neden, örneğin kivi ailesi (Apterygidae) Yeni Zelanda’ya özgüdür?

3. Darwin’in gözlemleri • Farklı bölgelerde yaşayan canlıların ne benzerliği ne de farklılığı iklimsel ve diğer fiziksel koşullar tarafından tamamen açıklanabilir. Örn: Kaktüslerin dağılımı

4. Darwin’in gözlemleri • Serbest hareketi kısıtlayan çeşitli engeller, farklı bölgelerde yaşayan canlılar arasındaki farklılıklarla yakından ilişkilidir Örn: Güney Amerika’nın doğu ve batı kıyılarında yaşayan denizel türler arasındaki farklılıklar

5. Darwin’in gözlemleri • Aynı bölgelerde (kıta veya deniz) yaşayan türler birbirleri ile ilişkilidir. Kapibara (Güney Amerika)

6. Darwin’in sunduğu destekleyici deliller • Uzak okyanus adaları genellikle tam olarak uzak mesafelere yayılım yeteneğine sahip canlıları barındırırken, bu yeteneğe sahip olmayanları barındırmaz

7. Darwin’in sunduğu destekleyici deliller • Adalarda yaşayan türlerin çoğu en yakın kara parçasında yaşayan türlerle ilişkilidir Galapagos adalarındaki tüm bitki ve hayvan türleri

8. Darwin’in sunduğu destekleyici deliller • Ada türleri çoğu kez kıtadaki atalarının izlerini taşır Galapagos adalarındaki çengelli tohumlar

9. Darwin’in sunduğu destekleyici deliller • Bir adada yaşayan endemik türlerin oranı özellikle oraya yayılım fırsatı az olduğu zaman yüksektir.

10. Biyocoğrafi delillerden Darwin’in çıkardığı sonuç: «… bu gerçeklerde, fiziksel koşullardan bağımsız olarak aynı karasal ve sucul alanlar üzerinde mekan ve zaman boyunca derin bir organik bağ olduğu açıktır…»

11. Biyocoğrafi bölgeler • Wallace ve diğer ilk biyocoğrafyacılar dünyayı birkaç biyocoğrafi bölgeye ayırmışlardır.

12. Biyocoğrafi bölgeler • Bu bölgeler bugünkü iklim koşullarından çok yerkürenin geçmişinin bir sonucudur.

13. Biyocoğrafi bölgeler • Her bir biyocoğrafi bölge, orada başka bir yerden çok daha fazla çeşitlilik gösteren veya neredeyse oraya özgü olan birçok yüksek takson barındırır.

14. Biyocoğrafi bölgeler • Her bir biyocoğrafi bölge çoğu kez fauna ve florası farklı alanlara veya endemizm bölgelerine bölünebilir.

15. Biyocoğrafi bölgeler • Komşu biyocoğrafi bölgelerle sınırlar net çizilemez.

16. Canlıların coğrafi dağılımını etkileyen tarihsel etkenler • Yok oluş (Soy tükenmesi, ‘extinction’) - Örneğin at ailesinin (Equidae) Kuzey Amerika’dan köken almış ancak daha sonra orada yok olmuştur.

17. Canlıların coğrafi dağılımı etkileyen tarihsel etkenler • Yayılım (Bireylerin hareketi) – benzer habitatlara yayılım, örneğin Avrupa’ya özgü pek çok bitki türünün son iki yüzyıl içinde Kuzey Amerika’daki hızlı yayılımı. LythrumsalicariaAlliariapetiolata H. mantegazzianum

18. Canlıların coğrafi dağılımı etkileyen tarihsel etkenler • Toplumsal yalıtım (Vikaryans) – gen havuzlarının ayrımı ve yeni taksonların oluşması, örneğin Gondwana kara parçasında yaşayan canlıların kıtanın dağılımı sonucu Afrika, Madagaskar ve Hindistan’da farklılaşması.

19. Filocoğrafya • Filocoğrafya, özellikle tür içinde ve yakın akraba türler arasında gen soy hatlarının coğrafi dağılımından sorumlu süreçlerin tanımlanması ve analizidir.

20. Filocoğrafya • Örneğin insanların coğrafi dağılımının analizi – eski insan toplumları ile bugünün modern insan toplumları nasıl ilişkilidir?

21. Filocoğrafya – İnsan Evrimi modelleri • Çok bölgeli hipotez – farklı bölgelerdeki (Afrika, Asya ve Avrupa) arkaik Homo sapienstoplumlarının modern Homo sapiens’eevrilmesi

22. Filocoğrafya – İnsan Evrimi modelleri • Yer değiştirme veya Afrika’dan çıkış hipotezi – • Arkaik Homo sapiens’lerin Afrika’dan dünyaya yayılması, Afrika’daki arkaik sapiens’lerin modern sapiens’lereevrilmesi, modern sapiens’lerin tüm dünyaya yayılarak arkaik sapiens’lerin yerini alması (200.000-30.000 yıl önce)

24. Filocoğrafya – İnsan Evrimi modelleri

25. Biyoçeşitliliğin evrimi Fanerozoik boyunca taksonomik çeşitlilik

26. Fanerozoik boyunca taksonomik çeşitlilik • Bugüne kadar toplanan taşıl kayıtlar, Fanerozoik boyunca canlıların çeşitliliğinde dramatik değişimler olduğunu göstermektedir.

27. Fanerozoik boyunca yok oluş grafiği

28. Yok oluş nedenleri • Çevresel değişimlere (yaşama alanındaki bozulma, örneğin avcıların veya rakiplerin artması) uyum göstermedeki başarısızlık • Düşük evrimleşme hızı (Toplumun büyüklüğü - genetik çeşitlilik ilişkisi)

29. Fanerozoik boyunca ortaya çıkış grafiği

30. Yok oluş ve ortaya çıkış arasındaki korelasyonun nedenleri • Ekolojik özelleşme düzeyi • Ekolojik olarak özelleşmiş türler genelleşmiş türlere oranla çevredeki değişimlere türlere daha duyarlıdır. • Toplum dinamiği • Düşük ya da dalgalı toplum büyüklüğüne sahip türler yok olmaya özellikle duyarlıdır • Coğrafi sınırlar • Geniş yayılımı olan türler daha düşük yok olma riskine sahiptir.

31. Ortaya çıkış ve çeşitlenme • Fanerozoik boyunca ortaya çıkış grafiği permiyen sonu yok oluştan bu yana çeşitliliğin artma eğiliminde olduğunu gösteriyor. • Çeşitliliğin artma sebebi ne(ler) olabilir?

32. Ortaya çıkış ve çeşitlenme • Çeşitlenmeyi tetikleyen temel etmenler; • Çekişme baskısının kalkması • Ekolojik ayrılma - yeni ekolojik alanlara ya da boş nişlere yayılma • Birlikte evrim • Bölgeselliğin artması • Çevresel değişiklikler – örneğin 40-50 myö iklimin kuraklaşması ile tropik ormanların yerinin savanların alması sonucu büyük otoburların çeşitliliğinin artması, ağaçlarda yaşayan primatların çeşitliliğinin azalması