Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
LeiðbeiningarTil baka

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=
Forsíða Náttúruvísindi og verkfræði Lífvísindi: dýrafræði Af hverju eru til rándýr?

Flokkun:

16.3.2002
Náttúruvísindi og verkfræði Lífvísindi: dýrafræði

Af hverju eru til rándýr?

Páll Hersteinsson (1951-2011)

Það er í raun nánast óhugsandi annað en að rándýr komi fram á sjónarsviðið í heimi þar sem jurtaætur eru til. Þetta má útskýra með dæmi.

Ímyndum okkur einfaldan heim þar sem aðstæður eru þannig að allar tegundir spendýra eru jurtaætur og drepa ekki önnur dýr. Helstu dánarorsakir eru þá sjúkdómar og elli þar til jurtaætum hefur fjölgað svo mjög að fæða verður af skornum skammti og dýr drepast líka úr hungri. Á endanum kemst á jafnvægi þannig að jafnmargir einstaklingar hverrar tegundar fæðast og deyja árlega.


Væru einungis til jurtaætur þyrftu þær samt að keppa innbyrðis um fæðu. Risaletidýrið á myndinni hafði það umfram aðrar hálsstyttri grasætur að geta étið lauf trjánna.

Hugsum okkur nú enn fremur að einhver einstaklingur af tiltekinni tegund jurtaætna taki upp á því að narta í hræ annarra jurtaætna sem nokkurs konar viðbót við jurtaátið. Þar sem þessi einstaklingur á ekki í neinni samkeppni um hræin hefur hann meira að éta en aðrir einstaklingar sömu tegundar og því eru lífslíkur hans meiri en þeirra. Vegna þess að fjöldi afkomenda fer að einhverju leyti eftir því hve lengi einstaklingurinn lifir er líklegt að hann eigi fleiri afkomendur í næstu kynslóð en önnur dýr sömu tegundar.

Ef sá eiginleiki að geta nýtt sér hræ í viðbót við jurtirnar er arfgengur að einhverju leyti munu afkomendur hans erfa þennan eiginleika. Þessum afkomendum vegnar líka vel af sömu ástæðu og eignast fleiri afkomendur en þau dýr sem lifa eingöngu á jurtum. Smám saman verður þessi eiginleiki algengari hjá tegundinni og eftir nokkrar þúsundir kynslóða lifir öll tegundin á bæði jurtum og hræjum. Þá er komin fram á sjónarsviðið ný tegund, ólík öllum öðrum tegundum spendýra sem þá eru uppi, þar sem hún lifir bæði á jurtum og hræjum en ekki eingöngu á jurtum.

En sagan er ekki búin, því að allan þann tíma sem tegundin er að breytast úr hreinræktaðri jurtaætu í hræ- og jurtaætu, er meiri samkeppni um jurtir en hræ. Þeir afkomendur upphaflegu hræ- og jurtaætunnar, sem geta lifað eingöngu á hræjum, eiga því besta möguleika á að lifa af og koma þeim eiginleika áfram til næstu kynslóða. Þess vegna er líklegt að tegundin haldi áfram að þróast í þá átt að verða aðallega hrææta sem geti þó nýtt sér jurtir líka ef þær standa til boða. Þar sem nýja tegundin okkar er enn í miklum minnihluta meðal spendýra, vegnar henni vel og smám saman verður hún svo algeng að ekki deyja nógu mörg önnur dýr úr sjúkdómum, elli og hungri til þess að anna eftirspurn þeirra eftir hræjum.

Nú skulum við ímynda okkur að ein af hræætunum láti sér ekki lynda að bíða eftir því að jurtaætur deyi náttúrulegum dauðdaga, heldur taki upp á því að flýta fyrir dauða hungraðra og sjúkra dýra. Þetta kemur sér afskaplega vel vegna þess að með þessu móti getur hræætan flýtt fyrir næstu máltíð sinni og aukið lífslíkur sínar miðað við aðrar hræætur. Sá eiginleiki að drepa dýr, sem eru að dauða komin hvort sem er, er væntanlega að einhverju leyti arfgengur og afkomendurnir standa því líka betur að vígi en aðrar hræætur og smám saman, á mörgum kynslóðum, breytist hræætan okkar í eiginlegt rándýr sem ræðst á lifandi dýr sér til matar.

Rándýr er sem sagt komið fram á sjónarsviðið. Þetta rándýr á í mesta basli við að drepa dýr nema bráðin liggi fyrir dauðanum hvort sem er og geti litla mótspyrnu veitt. En vegna breytileika milli einstaklinga í ýmsum atriðum, til dæmis í líkamsbyggingu, tönnum og fleiru, munu þeir afkomendur fyrsta rándýrsins, sem eru með stærstu eða beittustu tennurnar, sterkustu kjálkana eða hvössustu klærnar, verða fljótari að drepa bráðina en aðrir. Þeim vegnar því betur en öðrum rándýrum. Í hverri kynslóð sem á eftir fylgir munu þeir einstaklingar sem hafa bestu „drápstólin“ standa sig hlutfallslega best og skilja eftir sig flesta afkomendur. Nú þurfa þeir ekki lengur að bíða eftir að bráðin sé í andarslitrunum heldur geta þeir ráðist á fullhraustar jurtaætur og drepið þær.


Sverðkötturinn var ógnvekjandi rándýr.

Nú er sú staða komin upp að jurtaæturnar fara að þróast fyrir atbeina rándýranna, sem áður skiptu engu máli fyrir þær. Þær jurtaætur sem geta varið sig fyrir rándýrum, eða hlaupið hraðar en rándýrin, lifa lengur en aðrar jurtaætur og eignast því fleiri afkvæmi á lífsleiðinni. Þessir eiginleikar erfast til næstu kynslóða og smám saman verður erfiðara fyrir rándýrin að veiða sér til matar nema þau þróist líka. Það er því ekki lengur nóg fyrir rándýrin að geta drepið jurtaæturnar, heldur verða þau að geta náð þeim fyrst. Svona gengur þetta fyrir sig endalaust, nokkurs konar vopnakapphlaup milli rándýra og þeirra tegunda sem rándýrin lifa á. Það er sem sé rándýrunum að „þakka“ að hestar geta hlaupið svona hratt!

Hér hefur verið sýnt fram á hvernig það atferli að drepa sér til matar hefur getað þróast út frá jurtaáti. Þróun byggist á breytileika milli einstaklinga, að sumir einstaklingar séu hæfari en aðrir miðað við tilteknar aðstæður og skilji því eftir sig fleiri afkomendur í næstu kynslóð. Í dæminu hér á undan létum við eins og hegðunin eða atferlið skipti mestu máli en vitanlega kemur fleira til. Í upphafi gerðum við til dæmis ekki ráð fyrir neinni líkamlegri aðlögun að kjötáti eða ránlífi, annarri en þeirri að viðkomandi gæti melt og nýtt sér kjöt til að lifa og þroskast. Síðan tókum við tillit til ýmissa líkamlegra þátta sem við þekkjum svo vel meðal rándýra og einkenna þau.

Vitaskuld hefur þetta samt farið saman og náttúruval tekið til hegðunar, byggingarlags og innri líffæra samtímis. Þótt dæmi okkar sé einföldun hlýtur niðurstaðan að vera sú að það sé nánast óhugsandi annað en að rándýr kæmu fram á sjónarsviðið í heimi þar sem jurtaætur voru til.

Um þessa hluti hefur áður verið fjallað frá öðru sjónarhorni í svari Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunni Af hverju éta rándýr kjöt en ekki plöntur?

Myndir: Extinct animals. 50birds.

Höfundur

Páll Hersteinsson (1951-2011)

Páll Hersteinsson (1951-2011)

prófessor í líffræði við HÍ

Útgáfudagur

16.3.2002

Spyrjandi

Ritstjórn

Efnisorð

Tilvísun

Páll Hersteinsson (1951-2011). „Af hverju eru til rándýr?“ Vísindavefurinn, 16. mars 2002, sótt 21. nóvember 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=2197.

Páll Hersteinsson (1951-2011). (2002, 16. mars). Af hverju eru til rándýr? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=2197

Páll Hersteinsson (1951-2011). „Af hverju eru til rándýr?“ Vísindavefurinn. 16. mar. 2002. Vefsíða. 21. nóv. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=2197>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki

Senda grein til vinar

=

Af hverju eru til rándýr?
Það er í raun nánast óhugsandi annað en að rándýr komi fram á sjónarsviðið í heimi þar sem jurtaætur eru til. Þetta má útskýra með dæmi.

Ímyndum okkur einfaldan heim þar sem aðstæður eru þannig að allar tegundir spendýra eru jurtaætur og drepa ekki önnur dýr. Helstu dánarorsakir eru þá sjúkdómar og elli þar til jurtaætum hefur fjölgað svo mjög að fæða verður af skornum skammti og dýr drepast líka úr hungri. Á endanum kemst á jafnvægi þannig að jafnmargir einstaklingar hverrar tegundar fæðast og deyja árlega.


Væru einungis til jurtaætur þyrftu þær samt að keppa innbyrðis um fæðu. Risaletidýrið á myndinni hafði það umfram aðrar hálsstyttri grasætur að geta étið lauf trjánna.

Hugsum okkur nú enn fremur að einhver einstaklingur af tiltekinni tegund jurtaætna taki upp á því að narta í hræ annarra jurtaætna sem nokkurs konar viðbót við jurtaátið. Þar sem þessi einstaklingur á ekki í neinni samkeppni um hræin hefur hann meira að éta en aðrir einstaklingar sömu tegundar og því eru lífslíkur hans meiri en þeirra. Vegna þess að fjöldi afkomenda fer að einhverju leyti eftir því hve lengi einstaklingurinn lifir er líklegt að hann eigi fleiri afkomendur í næstu kynslóð en önnur dýr sömu tegundar.

Ef sá eiginleiki að geta nýtt sér hræ í viðbót við jurtirnar er arfgengur að einhverju leyti munu afkomendur hans erfa þennan eiginleika. Þessum afkomendum vegnar líka vel af sömu ástæðu og eignast fleiri afkomendur en þau dýr sem lifa eingöngu á jurtum. Smám saman verður þessi eiginleiki algengari hjá tegundinni og eftir nokkrar þúsundir kynslóða lifir öll tegundin á bæði jurtum og hræjum. Þá er komin fram á sjónarsviðið ný tegund, ólík öllum öðrum tegundum spendýra sem þá eru uppi, þar sem hún lifir bæði á jurtum og hræjum en ekki eingöngu á jurtum.

En sagan er ekki búin, því að allan þann tíma sem tegundin er að breytast úr hreinræktaðri jurtaætu í hræ- og jurtaætu, er meiri samkeppni um jurtir en hræ. Þeir afkomendur upphaflegu hræ- og jurtaætunnar, sem geta lifað eingöngu á hræjum, eiga því besta möguleika á að lifa af og koma þeim eiginleika áfram til næstu kynslóða. Þess vegna er líklegt að tegundin haldi áfram að þróast í þá átt að verða aðallega hrææta sem geti þó nýtt sér jurtir líka ef þær standa til boða. Þar sem nýja tegundin okkar er enn í miklum minnihluta meðal spendýra, vegnar henni vel og smám saman verður hún svo algeng að ekki deyja nógu mörg önnur dýr úr sjúkdómum, elli og hungri til þess að anna eftirspurn þeirra eftir hræjum.

Nú skulum við ímynda okkur að ein af hræætunum láti sér ekki lynda að bíða eftir því að jurtaætur deyi náttúrulegum dauðdaga, heldur taki upp á því að flýta fyrir dauða hungraðra og sjúkra dýra. Þetta kemur sér afskaplega vel vegna þess að með þessu móti getur hræætan flýtt fyrir næstu máltíð sinni og aukið lífslíkur sínar miðað við aðrar hræætur. Sá eiginleiki að drepa dýr, sem eru að dauða komin hvort sem er, er væntanlega að einhverju leyti arfgengur og afkomendurnir standa því líka betur að vígi en aðrar hræætur og smám saman, á mörgum kynslóðum, breytist hræætan okkar í eiginlegt rándýr sem ræðst á lifandi dýr sér til matar.

Rándýr er sem sagt komið fram á sjónarsviðið. Þetta rándýr á í mesta basli við að drepa dýr nema bráðin liggi fyrir dauðanum hvort sem er og geti litla mótspyrnu veitt. En vegna breytileika milli einstaklinga í ýmsum atriðum, til dæmis í líkamsbyggingu, tönnum og fleiru, munu þeir afkomendur fyrsta rándýrsins, sem eru með stærstu eða beittustu tennurnar, sterkustu kjálkana eða hvössustu klærnar, verða fljótari að drepa bráðina en aðrir. Þeim vegnar því betur en öðrum rándýrum. Í hverri kynslóð sem á eftir fylgir munu þeir einstaklingar sem hafa bestu „drápstólin“ standa sig hlutfallslega best og skilja eftir sig flesta afkomendur. Nú þurfa þeir ekki lengur að bíða eftir að bráðin sé í andarslitrunum heldur geta þeir ráðist á fullhraustar jurtaætur og drepið þær.


Sverðkötturinn var ógnvekjandi rándýr.

Nú er sú staða komin upp að jurtaæturnar fara að þróast fyrir atbeina rándýranna, sem áður skiptu engu máli fyrir þær. Þær jurtaætur sem geta varið sig fyrir rándýrum, eða hlaupið hraðar en rándýrin, lifa lengur en aðrar jurtaætur og eignast því fleiri afkvæmi á lífsleiðinni. Þessir eiginleikar erfast til næstu kynslóða og smám saman verður erfiðara fyrir rándýrin að veiða sér til matar nema þau þróist líka. Það er því ekki lengur nóg fyrir rándýrin að geta drepið jurtaæturnar, heldur verða þau að geta náð þeim fyrst. Svona gengur þetta fyrir sig endalaust, nokkurs konar vopnakapphlaup milli rándýra og þeirra tegunda sem rándýrin lifa á. Það er sem sé rándýrunum að „þakka“ að hestar geta hlaupið svona hratt!

Hér hefur verið sýnt fram á hvernig það atferli að drepa sér til matar hefur getað þróast út frá jurtaáti. Þróun byggist á breytileika milli einstaklinga, að sumir einstaklingar séu hæfari en aðrir miðað við tilteknar aðstæður og skilji því eftir sig fleiri afkomendur í næstu kynslóð. Í dæminu hér á undan létum við eins og hegðunin eða atferlið skipti mestu máli en vitanlega kemur fleira til. Í upphafi gerðum við til dæmis ekki ráð fyrir neinni líkamlegri aðlögun að kjötáti eða ránlífi, annarri en þeirri að viðkomandi gæti melt og nýtt sér kjöt til að lifa og þroskast. Síðan tókum við tillit til ýmissa líkamlegra þátta sem við þekkjum svo vel meðal rándýra og einkenna þau.

Vitaskuld hefur þetta samt farið saman og náttúruval tekið til hegðunar, byggingarlags og innri líffæra samtímis. Þótt dæmi okkar sé einföldun hlýtur niðurstaðan að vera sú að það sé nánast óhugsandi annað en að rándýr kæmu fram á sjónarsviðið í heimi þar sem jurtaætur voru til.

Um þessa hluti hefur áður verið fjallað frá öðru sjónarhorni í svari Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunni Af hverju éta rándýr kjöt en ekki plöntur?

Myndir: Extinct animals. 50birds....