Deme (Biologie) - Deme (biology)
In der Biologie ist ein Deme im engeren Sinne eine Gruppe von Individuen, die derselben taxonomischen Gruppe angehören . Wenn Biologen und insbesondere Ökologen jedoch den Begriff "Deme" verwenden, bezeichnen sie ihn normalerweise als Definition eines Gamodems: eine lokale Gruppe von Individuen (aus demselben Taxon), die sich miteinander kreuzen und einen Genpool teilen . Die letztere Definition einer Deme gilt nur für sich sexuell fortpflanzende Arten, während die erstere neutraler ist und auch asexuelle sich fortpflanzende Arten berücksichtigt, wie z. B. bestimmte Pflanzenarten. In den folgenden Abschnitten wird die letztere (und am häufigsten verwendete) Definition einer Deme verwendet.
In der evolutionären Berechnung bezieht sich ein "deme" oft auf jede isolierte Subpopulation , die der Selektion als Einheit statt als Individuen unterzogen wird .
Lokale Anpassung
Eine Population einer Art hat normalerweise mehrere Demen. Umgebungen zwischen diesen Demes können unterschiedlich sein. Demes könnten sich daher lokal an ihre Umgebung anpassen . Ein gutes Beispiel dafür ist die Hypothese der adaptiven Deme-Formation (ADF) bei Insekten . Die ADF-Hypothese besagt, dass sich pflanzenfressende Insekten an spezifische Wirtspflanzen in ihrer lokalen Umgebung anpassen können, da lokale Pflanzen einzigartige Nährstofffelder aufweisen können, an die sich Insekten anpassen können. Diese Hypothese sagt voraus, dass weniger mobile Insektendemen eher lokal angepasst werden als streuendere Insekten. Eine Metaanalyse , die auf 17 Studien zu diesem Thema basierte, zeigte jedoch, dass sich dispersive Insektendemes ebenso lokal anpassen wie weniger mobile Insekten. Darüber hinaus fand diese Studie einen kleinen Hinweis darauf , dass Fütterung Verhalten könnte die lokale Anpassung von Demen stimulieren. Endophage Insekten wurden eher lokal adaptiert als exophage Insekten. Die Erklärung dafür könnte darin liegen, dass endophage Insekten in engeren und kontinuierlichen Kontakt mit den mechanischen, chemischen und phänologischen Abwehrmechanismen der Pflanze kommen .
Speziation und Demes
Speziation konnte auf der Ebene von Demes auftreten. Wenn eine Deme geografisch von anderen Demes derselben Art isoliert wird, wird der Genfluss zwischen diesen Demes gestoppt, was nach langer Zeit zu einer Artbildung führen kann. Dies wird als allopatrische Artbildung bezeichnet und ist im Allgemeinen ein langsamer Prozess.
Im Gegenteil, sympatrische Artbildung kann schneller sein, wenn eine Art mehrere kleine Demes hat. Diese schnelle Artbildung wird sowohl bei Pflanzen als auch bei Wirbeltieren beobachtet. Die schnelle Artbildung wird durch die Ökologie und die soziale Struktur der Demen erklärt. Arten, die sich territorialer verhalten, in uneinheitlichen Umgebungen leben und/oder ein polygynes Zuchtsystem mit nur einem reproduktiven Männchen haben, neigen dazu, kleinere Demengrößen zu haben. Kreuzungen zwischen kleinen Demes sind aufgrund dieser Faktoren selten. Darüber hinaus fixieren sich Allele bei kleineren Demes schneller. Kleine Demen könnten sich daher genetisch voneinander unterscheiden.
Primaten zum Beispiel haben die zweithöchste Artbildungsrate unter Säugetieren, mit einem Artbildungsereignis pro Linie alle 3 Millionen Jahre. Allerdings haben nicht alle Primatenarten eine hohe Artbildungsrate; dies spiegelt sich in ihrer Größe und sozialen Struktur wider. Guenons ( Cercopithecus ) zum Beispiel leben in kleinen polygynen Truppen zusammen und sind eine recht vielfältige Gattung . Auf der anderen Seite haben Paviane ( Papio ) eine viel geringere Artbildungsrate. Paviane haben größere Demengrößen, weil sie in polygynen, mehrmännlichen Truppen leben. Diese Pavian-Demes sind normalerweise allopatrisch, aber zwischen den Demes besteht immer noch ein Genfluss, wobei Hybridisierung üblich ist.
Beispiele
Verschiedene Populationen von Gorillas können durch ihre geografische Trennung verstanden werden und wurden bewertet, um unterschiedliche und unzusammenhängende Genpools zu bestimmen. Der Eisbär , Ursus maritimus , versteht sich 19 identifizierbare Demen zu haben, obwohl ihre circumpolar Verteilung etwas Austausch unter den Demen ermöglicht.